基于V2X通信的交通擁堵預測算法
由于交通擁堵而造成的運輸延誤是全球的一個重要問題。為了使得道路交通更有效率,目前正在開發(fā)和部署一種智能交通服務。為了緩解(甚至避免)交通擁堵,車-車(V2V)通信以及車-基礎設施(V2I)通信在運輸網(wǎng)絡中相關(guān)合作和智能路由管理方面可提供技術(shù)支持。主要介紹了一種基于A*路由(PCMA*)算法,該算法提供了一個全面的框架,來預測交通擁堵,并使其最小化,以節(jié)省車輛行駛時間和燃料。利用V2X(車與外界)通信來傳輸當前車輛的相關(guān)數(shù)據(jù)(如路線來源、目的地或當前位置),進而為該車輛提供路線建議。PCMA*算法除了能夠根據(jù)當前的道路狀況來預測未來擁堵,還可以在交通擁堵情況下重新規(guī)劃路線,利用無擁堵的替代路線規(guī)避擁堵。
采用PCMA*算法并利用兩種不同的場景來進行交通擁堵模擬試驗,即人造場景和現(xiàn)實場景。模擬結(jié)果表明,在時間和燃油消耗方面,可節(jié)約車輛燃油消耗量高達47.3%,行車時間縮短了71.8%。但是,對于實際道路網(wǎng)絡特征來說,PCMA*算法并不是理想的選擇,因為寬敞的可替代的路線數(shù)量非常有限。盡管如此,PCMA*算法仍勝過其它基準算法。
未來的研究工作是解決所選道路網(wǎng)絡配置參數(shù)的自適應問題和優(yōu)化問題,包括對預處理過程配置參數(shù)的自適應和優(yōu)化。另外,還應該考慮到一些車輛可能并不配備必要的V2X通信硬件;V2X通信質(zhì)量對所提出的算法也起著至關(guān)重要的作用;實際環(huán)境數(shù)據(jù)傳輸可能不總是完整的。因此,未來將對鏈路層的通信渠道進行詳細而具體的建模,并對PCMA*算法在實際應用中的效果進行調(diào)查。
刊名:IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems(英)
刊期:2017年第2期
作者:Christian Backfrieder et al
編譯:張帥