(Isolated intersection control for various levels of vehicle technology:Conventional,connected,and automated vehicles)
車輛互聯(lián)技術(shù)有利于緩解交叉路口的交通壓力。配備該技術(shù)的汽車所提供的信息可用于設(shè)計(jì)開發(fā)更高效的信號(hào)控制策略。此外,集中控制器可以用來控制車輛的運(yùn)行軌跡。本文建立了一個(gè)簡單的控制算法,該算法可以用來在簡單的單路口的互聯(lián)車輛。
該算法相比于以往的控制具有特點(diǎn):
(1)整合了三個(gè)不同的發(fā)展階段的技術(shù);
(2)根據(jù)技術(shù)的發(fā)展階段,開發(fā)一種新式切換信號(hào)控制;
(3)用分支定界求解方法提高計(jì)算效率;
(4)結(jié)合了車輛的運(yùn)行軌跡規(guī)劃;
(5)使用卡爾曼濾波器來減少測(cè)量誤差對(duì)最終解決方案的影響。
本文設(shè)計(jì)了三種類型的車輛來代表該技術(shù)的不同階段:常規(guī)車輛,連接但非自動(dòng)車輛(連接車輛)和自動(dòng)車輛。該算法根據(jù)位置信息找到最佳的總延誤序列,使總延誤最小化。在每個(gè)發(fā)車序列中,該算法可以找到減少總延誤的自動(dòng)車輛的最佳軌跡。通過分支定界法得到最優(yōu)發(fā)車序列和軌跡,說明了該算法在復(fù)雜交叉口具有巨大的推廣潛力。我們對(duì)不同技術(shù)階段的總流量、需求率和滲透率分別進(jìn)行了模擬。仿真結(jié)果表明,當(dāng)信息水平低至50%時(shí),采用車輛互聯(lián)算法對(duì)停車點(diǎn)總數(shù)和延誤時(shí)間進(jìn)行了明顯的減少。同時(shí)對(duì)該算法針對(duì)不同輸入?yún)?shù)和測(cè)量噪聲的魯棒性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果表明,該算法對(duì)高流量場(chǎng)景下的到達(dá)模式更為敏感。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該算法能很好地處理測(cè)量噪聲。