發(fā)布時(shí)間：2020-11-18 22:11

　　 隨著機(jī)動(dòng)車保有量的迅速上升,越來(lái)越高的交通出行量與有限的道路通行能力之間的矛盾日益尖銳。與此同時(shí),大規(guī)模建設(shè)鐵路、公路等基礎(chǔ)設(shè)施的時(shí)代已經(jīng)過(guò)去,為了緩解交通供需失衡問(wèn)題只能通過(guò)提高交通設(shè)施的運(yùn)營(yíng)管理水平。美國(guó)、日本與歐洲部分國(guó)家于上個(gè)世紀(jì)末先后提出了智能運(yùn)輸系統(tǒng)的概念旨在通過(guò)先進(jìn)的技術(shù)手段與有效的管理措施滿足不斷增長(zhǎng)的出行需求。車聯(lián)網(wǎng)作為智能運(yùn)輸系統(tǒng)發(fā)展的前沿技術(shù)被應(yīng)用于解決交通擁堵、交通安全等一系列問(wèn)題中。高速公路的入口匝道控制問(wèn)題一直是學(xué)術(shù)研究的熱點(diǎn)之一,學(xué)者們熱衷于采用不同的控制方法來(lái)緩解匝道段擁堵,減少通行延誤。通過(guò)車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)高速公路管理者可以更為迅速高效的對(duì)入口匝道及上下游的車輛進(jìn)行管控,但是目前對(duì)車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下高速公路入口匝道的控制方法研究并不深入。基于此,本文將研究對(duì)象聚焦于單點(diǎn)入口匝道,以車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境為研究背景,通過(guò)分析不同的控制方法在該環(huán)境下的表現(xiàn)為今后的研究奠定基礎(chǔ)。首先,本文設(shè)計(jì)了車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下入口匝道控制系統(tǒng)框架。我們分析了車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境對(duì)高速公路入口匝道控制系統(tǒng)的實(shí)際需求,根據(jù)需求提出對(duì)應(yīng)的物理框架與邏輯框架。整個(gè)入口匝道控制系統(tǒng)以匝道匯入控制中心、車載單元與路側(cè)單元作為信息傳輸?shù)墓?jié)點(diǎn),以無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)作為媒介保證了車車/車路之間的信息交互。其次,本文嘗試模擬車路協(xié)同環(huán)境下車輛的行駛行為。合理的駕駛模型選用是車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境仿真的前提。本文通過(guò)對(duì)已有交通模型的分析,選定了能較好體現(xiàn)智能網(wǎng)聯(lián)車輛行駛行為的模型,通過(guò)SOGA算法中對(duì)其中的參數(shù)進(jìn)行了標(biāo)定。在此基礎(chǔ)上利用VISUAL STUDIO平臺(tái)對(duì)VISSIM仿真平臺(tái)進(jìn)行二次開(kāi)發(fā),為之后動(dòng)態(tài)控制匝道入口處車輛做鋪墊。再次,本文在搭建的仿真平臺(tái)中比較了不同匝道控制方法的優(yōu)劣。在不同的仿真場(chǎng)景下我們選取合理的評(píng)價(jià)指標(biāo)得出相應(yīng)的控制方法在車聯(lián)網(wǎng)中的表現(xiàn),通過(guò)對(duì)仿真結(jié)果的深入分析確定更適用于車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的匝道控制策略。最后,指出了本文的不足之處,為今后進(jìn)一步的研究提供參考。
【學(xué)位單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U491.54
【部分圖文】：

圖 1-1 本文技術(shù)路線圖1.5 本章小結(jié)本章主要介紹了選題的背景與意義，指出了車聯(lián)網(wǎng)是未來(lái)智能交通的發(fā)展趨勢(shì)，此同時(shí)高速公路入口匝道管理控制方法歷來(lái)為學(xué)者們所關(guān)注。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外車聯(lián)網(wǎng)發(fā)現(xiàn)狀與匝道控制方法的總結(jié)分析，我們發(fā)現(xiàn)目前對(duì)車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的匝道控制方法的研并不深入�；�于此我們以單點(diǎn)入口匝道為切入點(diǎn)，以車路協(xié)同環(huán)境為研究背景，以匝10

圖 2-1 路段層面匝道控制框架圖通過(guò)對(duì)路段層匝道系統(tǒng)控制框架的分析我們可以得到車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下單點(diǎn)入口匝道的核心組成應(yīng)當(dāng)包括：入口匝道匯入控制節(jié)點(diǎn)，主線路段 RSU（Road Side Unit, 路側(cè)單元）設(shè)備，入口匝道 RSU 設(shè)備，入口匝道排隊(duì)檢測(cè)器以及信息發(fā)布單元（信號(hào)燈或輔助駕駛）等。其中匯入控制節(jié)點(diǎn)是入口匝道控制系統(tǒng)的核心，通過(guò)分析車輛所傳遞的實(shí)時(shí)信息獲得主線路流量、速度、密度等交通流數(shù)據(jù)，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的匝道調(diào)解率，根據(jù)得到的調(diào)解率控制匝道口信號(hào)燈，發(fā)布出行信息。同時(shí)，需要設(shè)置匝道排隊(duì)長(zhǎng)度監(jiān)測(cè)器當(dāng)匝道上的等待車輛達(dá)到預(yù)設(shè)的最大排隊(duì)長(zhǎng)度應(yīng)及時(shí)關(guān)閉匝道。其中主線路段 RSU 設(shè)備與入口匝道 RSU 設(shè)備用于與車載設(shè)備進(jìn)行信息交互，獲取距離匝道入口上下游的車流狀況。為了保證數(shù)據(jù)傳遞的有效性與穩(wěn)定性，一般設(shè)定狀態(tài)跟新時(shí)間為五分鐘，將獲得的數(shù)據(jù)作為控制輸入。排隊(duì)檢測(cè)器一般為攝像頭，設(shè)置于匝道入口處，當(dāng)車輛累積到匝道入口時(shí)，發(fā)送信號(hào)給入口匝道控制節(jié)點(diǎn)�？刂浦行目梢哉{(diào)整匝道口信號(hào)燈配時(shí)或者通過(guò)車載設(shè)備向駕駛員提供輔助駕駛。根據(jù)匝道控制算法得到初步調(diào)節(jié)率，再根據(jù)上一周期的調(diào)節(jié)率進(jìn)行平滑處理。當(dāng)信號(hào)發(fā)布設(shè)備是匝道口信號(hào)燈時(shí)，匝道匯入控制器根據(jù)

圖 2-2 單點(diǎn)入口匝道拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下高速公路入口匝道控制系統(tǒng)物理架構(gòu)部分所提出的高速公路入口匝道段控制系統(tǒng)物理架構(gòu)，通過(guò)將車輛實(shí)時(shí)接接車輛使用者和服務(wù)提供者，從而實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上對(duì)所有車輛的屬性信息進(jìn)行提取和有效利用，并可以根據(jù)不同的功能需求對(duì)匝道段的車輛的運(yùn)效的監(jiān)管和提供綜合服務(wù)，具體包括以下三部分： 匝道信息通訊系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)環(huán)境高速公路入口匝道段的信息通訊系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)環(huán)境下的車載的幾個(gè)缺點(diǎn)。先，目前的車輛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不具有強(qiáng)大的穩(wěn)定性，絕大多數(shù)的服務(wù)都依靠于，處于系統(tǒng)中的車輛必須要與節(jié)點(diǎn)獲取連接才能享受服務(wù)。突發(fā)情況下與
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本文編號(hào)：2889270