基于车路协同的交叉口盲点避撞技术研究

来源 :天津职业技术师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zlk84
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交叉口安全问题一直是各个国家所面临的共同难题,但是至今为止,仍没有得到有效的解决,交叉口事故频发,严重危害着广大群众的安全,道路交叉口也是道路交通的重要枢纽,由于交通事故频发,会造成严重的交通拥堵,而无信号交叉口更是事故的多发点,在此类路口中,车辆通行速度快,司机观察视野窄,驾驶员不能够准确及时的判断出潜在碰撞的发生,因此,在无信号交叉口中,车辆通行效率低,事故发生率高。近年来,保障交叉口通行安全,提高交叉口通行效率是道路通行研究的重中之重。车路协同技术是未来智能交通发展的方向,利用车路协同系统可以使车车和车路实时的进行交流。本文基于车路协同系统,以无信号十字交叉口为研究对象,分析交叉口盲点产生原因,制定无信号交叉口通行策略,设计交叉口防撞预警模型,提出了交叉口盲点避撞策略。本文首先总结了车路协同技术以及国内外车辆避撞策略和预警方法,对研究交叉口盲点避撞的意义进行了讨论,分析了现有的道路交叉口类型和设计基本规则,对交叉口可能发生的合流冲突、交流冲突以及分流冲突分别进行了阐述,分析了盲点产生原因。根据道路交通安全通行法规,制定出无信号交叉口车辆通行规则。其次,对车车冲突理论进行了分析,根据现有的冲突消解法,对车辆的碰撞和碰撞时间进行了预测,并对相关车辆进行筛选,基于此,提出了交叉口盲点避撞预警策略,采用分级预警方式,根据通行规则,选择具有优先通行权的车辆,并对相关车辆进行预警。在最高级预警时提出盲点避撞控制策略,计算为避免碰撞车辆所需行驶速度,并且根据控制策略,对不具备优先通行的车辆实施车速控制,最终达到对车辆成功避免碰撞的效果。最后,利用MATLAB仿真软件,对避撞策略进行仿真验证,验证其可行性。交叉口处车辆速度随机生成,利用软件首先预测车辆是否会发生碰撞,若车辆可能发生碰撞,通过避撞策略计算出避撞车辆所需行驶速度,在计算过程中,为保证车辆安全行驶,限定车辆减速行驶。本文利用MATLAB的动态图功能,直观的将车辆的行驶轨迹体现,由仿真最后得出,基于车路协同的交叉口盲点避撞策略具有一定的可靠性。
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