沒(méi)有交通信號(hào)燈條件的十字路口車輛順暢協(xié)調(diào)方案

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沒(méi)有交通信號(hào)燈條件的十字路口車輛順暢協(xié)調(diào)方案

介紹了一種車輛協(xié)調(diào)方案，使車輛在十字路口沒(méi)有交通信號(hào)燈條件下能運(yùn)行順暢。通過(guò)使用雙向通信網(wǎng)絡(luò)，協(xié)調(diào)從各個(gè)方向接近十字路口的車輛，并根據(jù)一個(gè)預(yù)測(cè)控制框架模型控制車輛狀態(tài)，以使車輛在十字路口運(yùn)行順暢。車輛最優(yōu)軌跡計(jì)算基于規(guī)避交叉碰撞風(fēng)險(xiǎn)在交叉口附近的相關(guān)約束。此方案通過(guò)阻止每一對(duì)同時(shí)接近十字路口交叉點(diǎn)有沖突的車輛，而不是保留整個(gè)交叉口處車輛區(qū)域沖突。該方案還可以使車輛在有約束的情況下，不使用任何輔助車道而進(jìn)行左轉(zhuǎn)彎或右轉(zhuǎn)彎操作。此車輛交叉協(xié)調(diào)方案通過(guò)一個(gè)典型測(cè)試交叉口的數(shù)值模擬，其中包括多車道和單車道轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)。不同流量條件下的觀測(cè)結(jié)果表明，相比傳統(tǒng)的交叉口信號(hào)控制方案，該方案顯著提高了交叉口通暢性。

在車聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境下，通過(guò)交叉配位單元協(xié)調(diào)了來(lái)自各方位接近路口的車輛，使得車輛通過(guò)十字路口時(shí)順暢和安全。在最大限度地減少車輛交叉碰撞風(fēng)險(xiǎn)與考慮相關(guān)約束的安全穿越或轉(zhuǎn)彎條件下，模擬預(yù)測(cè)控制框架對(duì)車輛控制輸入進(jìn)行優(yōu)化。通過(guò)數(shù)值模擬對(duì)該車輛交叉口協(xié)調(diào)方案進(jìn)行評(píng)估，并將其性能與傳統(tǒng)的信號(hào)控制交叉口方案進(jìn)行比較。結(jié)果表明，該車輛協(xié)調(diào)方案消除了在交叉路口車輛的停車延誤，改善了交通流和降低了燃油消耗，交叉口的通行能力明顯提高。

Md. Abdus Samad Kamal et al. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, Vol.16, No.3, June 2015.

編譯：谷盛豐