王東柱，陳艷艷，馬建明，C.Michael WALTON

(1.交通運輸部公路科學研究院，北京 100088；2.北京工業(yè)大學，北京 100022；3.美國德克薩斯州交通部，奧斯汀 美國 78731；4.美國德州大學奧斯汀分校，奧斯汀 美國 78712)

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車聯(lián)網環(huán)境下的高速公路合流區(qū)協(xié)調控制方法及效果評價

王東柱1，陳艷艷2，馬建明3，C.Michael WALTON4

(1.交通運輸部公路科學研究院，北京 100088；2.北京工業(yè)大學，北京 100022；3.美國德克薩斯州交通部，奧斯汀 美國 78731；4.美國德州大學奧斯汀分校，奧斯汀 美國 78712)

高速公路合流區(qū)是事故的多發(fā)區(qū)域，車聯(lián)網技術為提高合流區(qū)的安全提供了有效的手段。提出了一種新的車聯(lián)網環(huán)境下合流區(qū)的車輛控制協(xié)調方法。首先，對合流區(qū)的安全隱患進行了分析。其次，針對貨運車輛的行駛特點，計算了匝道大貨車到達合流區(qū)沖突區(qū)域的時間范圍，以此時間段為約束條件，計算了主路車輛在同一時間段到達合流區(qū)的速度區(qū)間。在考慮安全和效率的條件下選擇最優(yōu)主路車速值，通過對車輛進行預警，使主路車輛避開可能發(fā)生沖突的區(qū)域。最后，利用仿真軟件Vissim二次開發(fā)了車車通信模塊，從安全性、通行效率等指標評價了安全協(xié)調控制效果。

ITS；協(xié)調控制；評價；仿真；車聯(lián)網；車車通信；合流區(qū)；車輛沖突；車輛安全；預警

0 引言

高速公路的合流區(qū)包括匝道、加速車道以及與之相聯(lián)系的主線部分。由于匝道車輛的駛入干擾到主線車道的行車，容易引起交通混亂，是高速公路常見的事故多發(fā)區(qū)域[1]。在我國，一方面，隨著貨運交通量的增加以及貨運車輛向大型化、重載化方向發(fā)展，對貨車的性能和要求不斷提高；另一方面，貨車比例高而車輛運行性能較差，超載現(xiàn)象嚴重，對高速公路行車安全構成了極大威脅，載重貨車相關事故占該高速公路事故總數(shù)的53.62%[2]，貨車已成為引發(fā)重大交通事故的主要原因。而在高速公路合流區(qū)，由于貨物超載或車輛自身條件等導致的貨車以低于高速公路要求的速度進入合流區(qū)主路，對主路高速行駛的車流造成干擾，引起合流區(qū)運行的紊亂，大大加重了合流區(qū)的安全風險。據(jù)統(tǒng)計在我國合流區(qū)出現(xiàn)的交通事故占事故總數(shù)的30%[3]。

國際交通領域很早就對道路合流區(qū)的安全和擁堵問題進行了研究，研究大致經歷了3個階段，第1階段是通過對合流區(qū)基礎設施的優(yōu)化設計來提高安全降低擁堵[4]。第2階段主要是通過主動管理(Active Traffic Management, ATM)降低匝道車流量來提升合流區(qū)的交通效率[5]，如匝道控制(Ramp Metering)，這類通過交通流狀態(tài)檢測、預警控制的方法目前采用得較多[6-9]，部分也采用了車路通信技術，但是需要額外安裝檢測和預警設備，檢測點和預警控制點位置固定，難以真正達到實時、動態(tài)的檢測和預警效果。近年來，隨著技術的發(fā)展，采用基于車聯(lián)網技術(Connected Vehicles，也稱為互聯(lián)車輛)提升道路交通安全水平和效率已成為國際未來交通發(fā)展的趨勢。它利用車車、車路數(shù)據(jù)傳輸，增強環(huán)境感知，實現(xiàn)對駕駛員建議、預警以及車輛與基礎設施的控制來減少或徹底避免交通事故的發(fā)生。在美國交通部2015年發(fā)布的智能交通戰(zhàn)略研究計劃中，基于5.9 GHz 專用短程通信的車車、車路互聯(lián)技術提高道路交通的安全性是其中最重要的內容，預計通過車聯(lián)網技術可以降低82%潛在的道路安全事故[10]。高速公路合流區(qū)安全研究已經成為車聯(lián)網技術的一個重要探索性研究項目[11]。

車聯(lián)網環(huán)境下的高速公路合流區(qū)協(xié)調控制是利用車車通信技術采集和傳輸合流區(qū)附近車輛位置、速度等信息，計算并預測主路和匝道車輛到達合流區(qū)域內可能引發(fā)的安全沖突和干擾，通過控制協(xié)調算法提前調整主路或匝道車輛的駕駛行為，降低車輛沖突和擁堵發(fā)生的幾率[12]。

目前的相關研究基本上是在正常交通運行條件下，針對所有車輛類型進行協(xié)調控制策略設計。實際上,國內真正對于合流區(qū)安全影響較大的是車輛速度差造成的安全隱患，也是造成擁堵的主要原因。由于大型車輛存在的超載、車輛狀況不佳、駕駛員操作不當?shù)葘е碌男旭偹俣群图?、減速方面的缺點遠比普通車輛更加危險[2]，因此，本方法針對大型車輛匯入合流區(qū)的情況進行協(xié)調控制策略設計，比控制所有車輛更加有效，算法效率更高。

此外，目前合流區(qū)協(xié)調控制的研究大部分是采用車聯(lián)網和自動控制車輛，如結合合作自適應巡航控制(CACC)的策略設計[13]，但目前自動控制車輛技術尚不成熟，而且具有一些技術和應用中的問題[14]，因此本文描述的方法不采用自動控制車輛。本方法是在車聯(lián)網環(huán)境下實現(xiàn)的，僅給駕駛人員提供預警及車速調整建議。由于普通車輛不能實現(xiàn)全過程按照建議頻繁調整車輛速度，本方法在協(xié)調控制策略設計上僅提示駕駛人員在合流區(qū)前方調整一次，并對調整時間和距離進行探討，以保證在靈活、舒適、節(jié)能的條件下對合流區(qū)車輛進行協(xié)調控制。

本文首先在車聯(lián)網環(huán)境下，針對匝道大型貨車以較低速度進入主路和加速車道有停車干擾兩種情況設計合流區(qū)控制策略，以匝道大型貨車到達沖突區(qū)域的時間為約束條件，計算主路車輛在此時間內到達沖突區(qū)域的位置和速度，進而調節(jié)主路車輛行駛狀態(tài)，減少合流區(qū)沖突和擁堵。基于Vissim二次開發(fā)實現(xiàn)車車通信的仿真模塊，通過比較平均速度、排隊長度通行時間等參數(shù)指標，對本方法控制效果的安全性和通行效率進行評價和驗證。

1 合流區(qū)交通控制方法

1.1 合流區(qū)安全隱患因素分析

影響高速公路合流區(qū)交通安全的因素較多，經過現(xiàn)場調研，合流區(qū)內的交通狀態(tài)對安全造成的影響主要有：

(1)車輛占用加速車道：加速車道上有車輛占用，導致后面由匝道進入合流區(qū)的車輛在速度未達到主路速度要求的情況下提前進入主路。這種情況比較普遍，主要是駕駛人員在進入高速主路前對車輛和貨物進行檢查，大型貨車輛居多。以京滬高速公路馬駒橋收費站出京方向合流區(qū)為例，2012年6月22日10：40—10：40之間，1 h內共有13次加速車道停車，平均停車時間為6 min。

(2)進入合流區(qū)的大型貨車速度低：大型車輛由于可能存在的超載、性能不佳等原因，以低于主路要求的速度進入主路。

這兩種情況都會導致匝道車輛與主路速度較快的車輛發(fā)生沖突，造成合流區(qū)交通運行的紊亂，進而造成事故或擁堵。具體沖突點見圖1中的星形。

圖1 合流區(qū)車輛沖突點形成示意圖Fig.1 Schematic diagram of vehicle conflict points in merge area

通過分析可知，匝道大型貨車由于性能、超載或加速車道被占用等原因，以低于主路速度要求的車速進入主路，或難以靈活調節(jié)車速尋找適當?shù)能囕v間隙并入主路，導致與主路車輛在合流區(qū)發(fā)生沖突。因此，由于匝道大型貨車在行駛速度和加、減速方面的不足，采取根據(jù)匝道大型貨車的行駛情況來調節(jié)主路車輛的駕駛行為，避免與匝道車輛在合流區(qū)發(fā)生沖突，降低安全風險。

1.2 合流區(qū)協(xié)調控制方法設計

合流區(qū)前方區(qū)域協(xié)調控制主要是根據(jù)匝道車輛的情況預測可能到達合流區(qū)的時間和區(qū)域，動態(tài)調整主路車輛車速避開合流區(qū)內的沖突區(qū)域，減少合流區(qū)內與匝道車輛的沖突，同時也為匝道車輛匯入提供空間。為了更加符合實際需求和檢驗算法的有效性，選用車輛占用加速車道這種極端情況來進行控制策略的設計，這種場景也可以達到大型貨車提前低速進入主路的效果。在本文描述的方法中,取占用加速車道車輛位置距合流區(qū)起點距離等于加速車道長度，則為正常的合流區(qū)交通狀態(tài)下的協(xié)調控制策略。

圖2 車聯(lián)網環(huán)境下的合流區(qū)車輛位置圖Fig.2 Vehicle location in merge area in connected vehicles environment

如圖2所示，設車輛占用加速車道的位置距合流區(qū)起點距離為xm，以起到匝道車輛在合流區(qū)x的范圍內提前進入主路的效果，因此xm為合流區(qū)的沖突區(qū)域，x的值由占用加速車道的車輛通過車車通信通知周邊車輛。車載終端根據(jù)這些信息結合車載地圖信息可以得到下列參數(shù)：主路車輛A距合流區(qū)沖突區(qū)域起點距離為xA，速度為VA，加速度為aA。匝道車輛B距合流區(qū)起點距離為xB，速度為VB，加速度為aB。定義車輛B到達合流區(qū)起點的時間為t1，到達合流區(qū)沖突區(qū)域終點的時間為t2。

高速公路合流區(qū)協(xié)調控制方法的具體內容如下。

(1)車聯(lián)網環(huán)境下的信息采集與傳輸

合流區(qū)交通協(xié)調控制是在車聯(lián)網環(huán)境下實現(xiàn)的，每輛車都安裝有支持車輛定位和車車通信的車載終端，車載終端具有語音和文字顯示功能，車輛行駛過程中實時采集車輛行駛狀態(tài)和位置信息，并通過車車通信以10 Hz的頻率向周邊車輛發(fā)送自己的位置、速度等信息，通信范圍為1 000 m左右(滿足合流區(qū)域通信范圍要求)。車輛接收到附近車輛信息后按照合流區(qū)協(xié)調控制算法對信息進行處理，如果滿足預警條件，將處理得到的行駛建議通過車載終端對駕駛人員進行預警，使駕駛人員及時調整駕駛行為。采集和發(fā)送的信息包括：車輛ID、當前時間、車型、地理位置(經緯度)、速度、方向角等。在協(xié)調控制方法實施中，假定駕駛人員嚴格按照車載終端的建議駕駛車輛。

(2)預警時間值的確定

預警位置是開始對主路上即將進入合流區(qū)的車輛進行預警時，主路車輛距合流區(qū)起點的距離。由于車速不同，預警位置不是一個固定值，因此通過時間限定會更加合理，它也是主路車輛A在到達合流區(qū)沖突區(qū)起點前駕駛人員調整車速的反應時間。以往的研究基本上是全時動態(tài)調整主路車輛駕駛行為，沒有對車輛預警及調整駕駛行為的時間進行限制，而這種全時動態(tài)調整車輛的方式對于非自動車輛是不適用的。本方法采用車載終端語音或文字為駕駛人員提供建議，所以預警時間的選取比較重要。設定對主路車輛A開始預警的時間為距合流區(qū)沖突區(qū)域起點行駛時間tw內，預警時間tw的值根據(jù)安全性、舒適性、節(jié)能等因素進行選取。

預警時間tw值的選取與車輛A減速度aA大小關系密切，如果tw取值過小，則駕駛人員反應時間短，車輛減速過快，會造成安全隱患，駕駛舒適性差，排放增加；如果tw取值過大，車輛減速慢，會影響暢通性，增加通行時間。通常制動減速度在1.5～2.5 m/s2這個范圍內舒適感、安全性和能量消耗都會得到保證。這里取aA=2.5 m/s2。

假定最小反應時間為tw根據(jù)時間和速度公式aA=(V0-Vt)/tw， 其中V0為車輛起始正常速度，取高速公路最高限速120 km/h。Vt為車輛到達合流區(qū)的速度，取80 km/h。駕駛員反應時間tw=(120-80)×1 000/(3 600×2.5)=4.4s， 可以取匝道車輛B距合流區(qū)起點tw=5 s的行駛時間時，對車輛A進行協(xié)調控制預警。

(3)計算匝道車輛B到達合流區(qū)沖突區(qū)域起點和終點的時間t1和t2

車輛A接收到車輛B發(fā)送的信息，車輛A根據(jù)車輛B的當前位置、速度、加速度等信息，計算預測車輛B由當前位置到達合流區(qū)沖突區(qū)域起點和終點的時間t1和t2，并判斷是否t1≤tw，如果滿足，車輛A發(fā)出預警并進行協(xié)調控制。

車輛B由匝道進入合流區(qū)為近似直線的勻加速運動，加速度為aB，已知xB，VB，x，aB，可以得出到達合流區(qū)沖突區(qū)域起、終點的時間t1和t2。

假設匝道車輛B在t時間內達到車輛的速度VBt，可知在t1時間內車輛B行駛的距離SB為：

(1)

式中SB=xB。

解方程可以得到車輛B到達合流區(qū)沖突區(qū)域起點的時間t1：

(2)

同理，在SB=xB+x時，可以得到車輛B到達合流區(qū)沖突區(qū)域終點的時間t2：

(3)

如果車輛B到達沖突區(qū)域起點的時間不大于設定的預警時間，即t1≤tw，滿足車輛A預警反應時間時，車輛A開始進行預警協(xié)調控制。

(4)計算車輛A在(t1,t2)時間內到達沖突區(qū)域的初始速度范圍(VA1,VA2)

根據(jù)沖突的條件，車輛A與車輛B在相同時間(t1,t2)到達沖突區(qū)域內，則會與車輛B發(fā)生沖突，即：在合流區(qū)前方，車輛A當前的行駛速度如果在沖突速度范圍(VA1,VA2)內可在時間(t1,t2)內到達沖突區(qū)域，則存在與車輛B在合流區(qū)沖突區(qū)域發(fā)生沖突的可能性。因此以(t1,t2)為約束條件，計算車輛A在時間(t1,t2)到達沖突區(qū)域(xA,xA+x)的初始速度范圍(VA1,VA2)。

①計算車輛A在t1時間到達沖突區(qū)域起點的初始速度VA1。

(4)

②計算車輛A在t2時間到達沖突區(qū)域終點的初始速度VA2。

(5)

由式(4)和式(5)可以看出，車輛A到達沖突區(qū)域的沖突速度范圍(VA1,VA2)與車輛B到達沖突區(qū)域的時間t1和t2密切相關，因此調整車輛A的初始速度，可以避免車輛A在t1和t2內進入沖突區(qū)域，起到避免沖突的目的。具體內容如下：

(1)根據(jù)避免沖突的條件，初步選擇車輛A的安全行駛速度

車輛A將自己當前的速度與沖突速度范圍(VA1，VA2)進行比較，根據(jù)發(fā)生沖突的條件，如果車輛A當前的速度VA∈(VA1,VA2)，則車輛A有可能與車輛B在沖突區(qū)發(fā)生沖突。因此，只要使VA?(VA1，VA2)，即VAVA2，就可避免在合流區(qū)沖突區(qū)域與車輛B發(fā)生沖突。

(2)主路車輛A速度建議值的選取

具體VA建議值的選取需要考慮如下因素：

①如果VA取值過小，則車輛A為避讓車輛B所空出的間隙過大，影響通行效率。

②如果VA取值過大，則車輛A與車輛B在合流區(qū)可能車間距過小，引起安全隱患。

因此，VA的取值應該在保證沖突區(qū)行車安全的條件下，盡量采取最大值，保證車輛通行效率。采取臨界速度值結合安全車距的方法來定義車輛A的建議速度。由式(4)，車輛A速度VA的建議值(即車輛A的臨界值)如下：

(6)

式中t為車輛B到達臨界點的距離加上安全車距(xB+xS)所用的時間，取決于車輛B的行駛情況；xS為安全車距。將式(1)中的xB用(xB+xS)代替，則車輛A到達(xB+xS)的時間t為：

(7)

式中安全車距xS的選取比較復雜，與車輛速度、車輛性能、駕駛人員反應、路面狀況等有關，采用一個簡單的方法計算安全車距：

(8)

式中VB1為車輛B到達合流區(qū)沖突區(qū)域時的車速。

2 合流區(qū)協(xié)調控制效果仿真評價

采用仿真軟件Vissim對協(xié)調控制算法進行仿真及效果評價， 采用C++語言進行二次開發(fā)車車通信模塊、車路通信模塊。模塊可以實現(xiàn)車車、車路間的信息交換，并對車輛、行駛速度、加速度、變道等進行動態(tài)控制和跟蹤。仿真分別在無協(xié)調控制和有協(xié)調控制兩種情況下，從安全性和通行效率兩個方面對本文描述的協(xié)調控制算法效果進行評估。

2.1 仿真環(huán)境搭建

仿真以京津塘高速公路馬駒橋出京方向合流區(qū)交通數(shù)據(jù)進行合流區(qū)仿真環(huán)境搭建。主路為2車道，匝道為單車道，合流區(qū)加速車道長度為180 m，車輛加、減速度取2.5 m/s2。車輛類型中貨車所占比例為27%。設匝道大型貨車車速為50～60 km/h，低于主路正常行駛的車速，這和真實情況是一致的。為了更好地對算法效果進行評價，主路單向流量為1 700 veh/h，匝道車流量為650 veh/h，均大于道路實際流量。為了評價算法效果，車輛占用加速車道位置在加速車道100 m處，此處設置車速為0。仿真運行時間為1 500 s。

2.2 安全效果評價

采用平均排隊長度參數(shù)對安全效果進行評價，對匝道車輛在加速車道等待進入主路的排隊長度進行安全效果評估。在真實情況下，由于主路車速過快，匝道車輛由于加速車道有非法停車或本身速度較慢的原因，強行進入主路或在加速車道排隊尋找適合的機會進入主路。兩種情況下都由于因車速慢與主路較快車輛形成速度差而發(fā)生沖突，產生碰撞事故。仿真以車輛排隊的形式體現(xiàn)，匝道車輛排隊等待時間越長，排隊長度越長，越有可能冒險進入主路，發(fā)生沖突的可能性越大。因此以加速車道的排隊長度作為評價合流區(qū)安全性的指標。

排隊起點設置在加速車道停車點，計算停車點處開始排隊等待進入主路的車輛排隊長度。

圖3(a)是無協(xié)調控制時仿真軟件顯示的排隊效果，以及主路出現(xiàn)空隙時排隊車輛進入主路的情況。圖3(b)是沒有協(xié)調控制和有協(xié)調控制兩種情況下平均排隊長度沿時間的分布。由圖3(b)可知，在沒有協(xié)調控制的情況下，匝道車輛由于速度較慢，難以正常進入主路，造成加速車道排隊長度較長，這就加大了沖突的風險。并且一旦出現(xiàn)一定的排隊，會導致排隊車輛進一步增加，直至出現(xiàn)擁堵(如在300～1 000 s處)，因此匝道車輛不能及時進入合流區(qū)主路也是導致合流區(qū)產生擁堵的重要原因之一；而采用協(xié)調控制后，主路車輛為匝道提供進入的空間，匝道車輛能夠順利進入主路，排隊長度明顯減少甚至消失，這也降低了發(fā)生沖突的可能性。經過對比，有協(xié)調控制算法的車輛排隊長度比沒有協(xié)調控制算法時減少了93.6%；此外，在評估的時間段內，合流區(qū)車輛出現(xiàn)速度為0的數(shù)量由127輛降低到21輛，平均降低停車概率83.5%。這樣大大減少了碰撞的可能性，并提高了安全性。

圖3 車輛排隊長度比較Fig.3 Comparison of vehicle queue lengths

2.3 通行效率評價

2.3.1 合流區(qū)車輛平均速度

圖4是在1 500 s時間范圍內，車輛以10 m為單位在合流區(qū)路段的平均速度和平均密度分布。可以看到，在沒有協(xié)調控制時，在匝道100 m處，由于有車輛占用加速車道，導致合流區(qū)平均車速下降到25 km/h左右。在匝道100 m前，有協(xié)調控制的平均車速大大高于無協(xié)調控制時的平均車速。通過統(tǒng)計，系統(tǒng)采用協(xié)調控制后，合流區(qū)路段的平均車速提高了38.3%。這說明匝道車輛不能順利進入主路的情況，不僅增加了合流區(qū)的安全風險，合流區(qū)路段車速也明顯降低，因而對主路的通行造成較大的影響，這也是造成合流區(qū)擁堵的主要原因。對合流區(qū)車輛進行協(xié)調控制在一定程度上可以有效地延緩交通擁堵的形成，提高合流區(qū)道路的通行效率。

圖4 合流區(qū)路段平均車速分布比較Fig.4 Comparison of average velocity distributions in merge area

2.3.2 車輛通行時間的評估

圖5 車輛通行時間比較Fig.5 Comparison of vehicle travel time

圖5為各個時間段的全部車輛和主路車輛的平均通行時間分布。在對主路車輛通行時間和匝道車輛通行時間分別進行的評估中，采用協(xié)調控制后主路車輛的通行時間和沒有協(xié)調控制的通行時間相比變化不大，從主路起點到主路終點600 m內車輛平均通行時間僅增加了0.4%，如圖5(b)所示。而從匝道起點到主路672 m內匝道車輛的通行時間在采用協(xié)調控制后得到顯著的提高，通行時間平均減少了36.5%。圖5(a)是從合流區(qū)起點沿車輛行駛方向415 m長度內對所有經過車輛沿時間分布平均通行時間的評估結果。雖然為了保證安全和減少沖突，對主路車輛進行了協(xié)調控制，但是道路固定通行長度內與沒有協(xié)調控制時的通行時間相比，通行時間并沒有增加，而是平均減少了16.1%，節(jié)省了通行時間，提高了通行效率。

3 結論

本方法針對目前對交通安全影響較大的大型車輛進行合流區(qū)協(xié)調控制，該方法對所有車輛控制更加有效，算法效率更高，對車輛正常行駛的干擾更小。仿真評價表明，沒有協(xié)調控制策略的合流區(qū)交通狀況不僅存在安全性問題、易產生擁堵，而且通行效率不高；協(xié)調控制策略在顯著提高合流區(qū)安全水平的同時，不但沒有影響道路的通行效率，而且提高了通行能力。采用協(xié)調控制算法能夠顯著提高合流區(qū)交通的安全性，減少合流區(qū)車輛排隊停留概率83.5%，而且合流區(qū)車輛平均通行速度提高了38.3%，車輛平均減少16.1%的通行時間，大大提高了道路的通行效率。

本方法是針對合流區(qū)正常交通條件進行的協(xié)調控制，選擇車輛占用加速車道的場景僅僅作為其中一個極端情況，在這種嚴苛條件下更能檢驗控制算法的有效性。如果取占用加速車道車輛位置距合流區(qū)起點距離與加速車道長度一致，則為正常的合流區(qū)交通狀態(tài)下的協(xié)調控制。但是如果選取沖突區(qū)域過大，主路車輛與沖突車輛間隙隨之增大，對車輛的通行效率會有一定影響，而安全性則會得到顯著提高。另外，當有大型貨車連續(xù)進入合流區(qū)的情況下，算法需要進一步優(yōu)化。由于車聯(lián)網技術應用的逐步發(fā)展，不同裝載率(滲透率)條件對交通狀態(tài)的影響也是下一步需要考慮的內容。

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A Method for Coordinated Controlling Vehicles in Expressway Merge Area in Connected Vehicles Environment and Evaluation

WANG Dong-zhu1， CHEN Yan-yan2， MA Jian-ming3, C. Michael WALTON4

(1.Research Institute of Highway，Ministry of Transport，Beijing 100088，China;2. Beijing University of Technology, Beijing, 100022，China;3. Texas Department of Transport, Austin 78731, USA;4. University of Texas at Austin, Austin 78712, USA)

Merge area on expressway is the area with more accidents, and the technology of the connected vehicles provided an effective way to improve the safety of the merge area. A new method for coordinated controlling vehicles in merge area in connected vehicle environment is proposed. First, the potential safety hazard in merge area is analyzed. Second, the time range of ramp truck reaches the merge area is calculated according to the characteristics of freight vehicles. Using the same time range as the constraint, the speed range of main road vehicle reaches the merge area is calculated. Selecting the optimal main road vehicle speed in term of safety and efficiency, the main road vehicle is warned to avoid the possible conflict area. At last, the V2V communication module is developed by using the simulation software Vissim, and the effect of safety coordinated control is evaluated in aspects of safety and traffic efficiency.

ITS; co-ordinated control; evaluation; simulation; connect vehicle; V2V communication; merge area; vehicle conflict; vehicle safety; warning

2015-08-25

交通運輸部科技項目 (2015364223060 )

王東柱(1966-)，男，河南鄭州人，高級工程師.(wangdrew@163.com)

10.3969/j.issn.1002-0268.2016.09.016

U491

A

1002-0268(2016)09-0099-07