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车联网环境下交叉口行车速度引导策略研究

发布时间:2022-11-12 17:36
  车辆在通过城市交叉口时,频繁的加减速甚至停车等待,使得车辆的速度波动较大,增加了油耗、污染物排放,给乘客和驾驶员造成不良的出行体验。利用车联网技术对通过交叉口的车辆进行速度引导,优化车辆的行驶状态,缩短行驶时间,有效的缓解交通污染。对交叉口速度引导相关研究现状进行归纳,分析了车联网环境下交叉口速度引导方法。通过对信号灯状态、车辆运行状态等因素的分析,提出了车辆不停车通过交叉口的通行策略,并引入三角函数时间变量对该通行策略进行了绿波带速度的优化。针对不同情景下,不同策略产生的动态绿波带,加入三角函数模型,在满足道路限速及舒适性加减速的约束条件下,同时引入时间变量,对动态绿波带中加减速不连续等问题进行了优化。在绿波带速度优化的基础上,引入比功率微观排放模型,建立了基于车辆行程时间与污染物排放量最优的综合速度引导模型。研究了尾气排放量与速度、加速度、时间之间的关系,应用遗传算法对绿波带速度优化模型求解,获得车辆行程时间与排放量最优的速度引导曲线。对综合速度引导模型进行了仿真验证,验证了模型的有效性。仿真实验结果表明,有行车速度引导与无速度引导相比,NOx排放量有效减少了 23.21%,行驶时... 

【文章页数】:78 页

【学位级别】:硕士

【文章目录】:
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 交叉口速度引导国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 研究内容及章节安排
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 论文章节安排
    1.4 本章小结
第二章 车联网环境下交叉口速度引导方法
    2.1 传统交叉口动态速度控制
        2.1.1 可变信息标志速度控制
        2.1.2 汽车辅助驾驶系统速度控制
    2.2 车联网下动态速度引导方法
        2.2.1 车联网简介及架构
            2.2.1.1 车联网简介
            2.2.1.2 车联网体系架构
        2.2.2 车联网速度引导作用机理
        2.2.3 动态速度引导方法
            2.2.3.1 绿波速度引导
            2.2.3.2 生态驾驶速度引导
    2.3 车联网下混行速度引导
    2.4 本章小结
第三章 交叉口速度引导模型
    3.1 策略制定及优化
        3.1.1 单个交叉口引导策略
        3.1.2 多个交叉口引导策略
        3.1.3 速度策略优化
    3.2 排放模型
    3.3 基于遗传算法的最优化目标求解
        3.3.1 最优化问题的建立
        3.3.2 基于遗传算法的模型求解
    3.4 本章小结
第四章 引导模型实现与验证
    4.1 仿真试验设计
        4.1.1 仿真场景设计
        4.1.2 实验方案设计
    4.2 仿真实验及实验分析
        4.2.1 仿真实验
        4.2.2 实验分析
    4.3 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 研究成果总结
    5.2 后续工作展望
致谢
参考文献
附录 发表的论文及科研工作



本文编号:3706790

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