基于V2I通信的交叉路口處車速優(yōu)化算法

基于V2I通信的交叉路口處車速優(yōu)化算法

在交叉路口處的駕駛是城市道路中頻繁駕駛的方式。交通信號(hào)燈和停車標(biāo)志會(huì)強(qiáng)制車輛停車，這樣導(dǎo)致駕駛員不必要的緊張。因此，為了更好地幫助駕駛員接近以及通過(guò)交叉路口，車輛可以配備先進(jìn)的駕駛員輔助系統(tǒng)（ADAS），該系統(tǒng)利用車-基礎(chǔ)設(shè)施（V2I）通信。與常規(guī)交通信號(hào)燈優(yōu)化處理方法相反，ADAS利用交通信號(hào)燈的位置以及時(shí)間等信息來(lái)獲取最佳的車輛行駛速度，然后將其傳輸給駕駛員。優(yōu)化車速主要是考慮車輛燃油消耗和排放。然而，為了獲得更好的優(yōu)化效果，ADAS考慮到另一個(gè)重要因素，即駕駛員的偏好和駕駛特征，這樣更能提高系統(tǒng)的接收程度。提出了一種個(gè)性化的速度優(yōu)化算法，主要適用于ADAS在交叉路口處的使用。該算法可以在駕駛過(guò)程中學(xué)習(xí)駕駛員的偏好和特征，并利用這些信息來(lái)計(jì)算出可以改善燃油經(jīng)濟(jì)性的行駛車速、縮短等待時(shí)間。通過(guò)比較ADAS對(duì)駕駛員的建議與不同的偏好和駕駛特征來(lái)驗(yàn)證所提出的方法。

所提出的優(yōu)化算法主要是基于交通控制信號(hào)定時(shí)序列的通信知識(shí)和通過(guò)V2I通信的鏈路流量而開發(fā)的，考慮到了駕駛員的個(gè)人特征在行駛時(shí)間縮短與生態(tài)駕駛之間的平衡，從而產(chǎn)生最佳路線和行駛車速。將該算法應(yīng)用于具有6個(gè)交通信號(hào)燈的路線來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證，并使用3種駕駛員偏好和駕駛特征信息。試驗(yàn)結(jié)果表明：該優(yōu)化算法可有助于節(jié)省高達(dá)60%的能量；該算法的計(jì)算量足夠低，其可以應(yīng)用在ADAS上。

未來(lái)的研究將解決V2I通信存在的傳輸延遲和數(shù)據(jù)丟失等問題，以及通過(guò)更貼近實(shí)際的試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證該算法。

刊名：IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems（英）

刊期：2016年第7期

作者：Vadim A.Butakov et al

編譯：張帥