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基于V2I通信的車輛十字路口自主管理安全軌跡規(guī)劃實(shí)現(xiàn)

建立了單向十字路口的離散模型。利用十字路口模型，給出了無(wú)人駕駛車輛自主通過(guò)十字路口的安全軌跡規(guī)劃方法。V2I（車-基礎(chǔ)設(shè)施）通信是通過(guò)車輛與路邊的基礎(chǔ)設(shè)施，也就是實(shí)現(xiàn)十字路口管理器之間的信息交換。

建立了對(duì)稱的十字路口模型，每條街道的進(jìn)出方向都是單行道。該十字路口是由4個(gè)相連的街道組成，每個(gè)街道上的車輛有3種選擇：左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)和直行。仿真基于十字路口的幾何形狀對(duì)車輛進(jìn)行動(dòng)態(tài)配置。車輛的最大允許車速是120km/h，平均車速為80km/h，最大加速度為2m/s2。

完全自主的十字路口管理系統(tǒng)還沒(méi)有被廣泛使用，原因如下：①自動(dòng)駕駛車輛本身在真實(shí)道路上行駛的試驗(yàn)不夠充分；②車輛的無(wú)線通信技術(shù)并沒(méi)有運(yùn)用到商業(yè)車輛上；③交通管理方面的大多數(shù)研究都是針對(duì)于智能交通信號(hào)控制上，因?yàn)榻煌ㄐ盘?hào)燈的基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)已經(jīng)廣泛存在。

通過(guò)使用V2I通信技術(shù)，開(kāi)發(fā)一個(gè)面向未來(lái)智能交通系統(tǒng)（ITS）的完整自主系統(tǒng)。該自主系統(tǒng)的主要目標(biāo)是建立一個(gè)無(wú)碰撞通過(guò)十字路口管理系統(tǒng)，另一個(gè)目的是緩解交通壓力。設(shè)計(jì)了V2I通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)保留算法。為了在給定時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)達(dá)到下個(gè)節(jié)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，每輛車從十字路口管理器接收到獨(dú)特的通過(guò)十字路口時(shí)間指標(biāo)。通過(guò)調(diào)整信號(hào)燈的持續(xù)時(shí)間來(lái)提高交通燈系統(tǒng)的性能。相對(duì)于傳統(tǒng)的交通燈系統(tǒng)，該管理系統(tǒng)可以減少在十字路口等待的時(shí)間。模型運(yùn)行結(jié)果顯示，相對(duì)于交通流模型，該管理系統(tǒng)提高了十字路口的速度能力和交通流量。

刊名：EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking（英）

刊期：2015年第33期

作者：Chairit Wuthishuwong et al

編譯：何云廷