车速引导系统可靠性测试模型与方法

• 作者: 高志波 曾昕 吴志周 王敏
• 来源期刊: 交通信息与安全
• 学科: 交通运输
• 关键词: 交通工程 车速引导系统 可靠性 蒙特卡罗法,误差
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 交通信息工程与控制
• 页码范围: 50-58
• 页数: 9页
• 分类号: U491
• 语种: 中文
• DOI: 10.3963/j.jssn.1674-4861.2020.05.006

摘要

现有车路协同系统的研究大多在系统功能研发和优化,而对于系统可靠性测试研究较少.面向车路协同系统典型应用——车速引导系统,首先考虑车辆在信号交叉口的排队消散过程,推导出车速引导一般模型;其次,提出车速引导系统可靠性定义,并从基本可靠性和运行可靠性2个层面开展影响要素和变量分析,建立了系统可靠性模型;然后,针对可靠性测试存在的样本量巨大、随机因素众多、功能应用条件暴露不足等问题,提出了蒙特卡罗方法和针对性测试方法相结合的通用测试方法.最后,以典型十字信号交叉口为案例,通过数值仿真试验对所提出的模型和方法进行验证.结果表明,单车场景下车速引导系统的可靠性为0.9600;在车速引导有效率为95％的多车场景下,系统能满足要求的概率为0.9509.此外,车辆GPS定位误差、排队长度误差、驾驶员反应时间和车辆加速度等变量的不确定性均对系统可靠性有显著影响.