面向瓶颈多簇运动波消除的拥堵吸收智能驾驶模型

• 作者: 王顺超 李志斌 吴瑶 王秉通 黎萌
• 来源期刊: 中国公路学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 交通工程 智能驾驶模型 拥堵吸收驾驶理论 网联自动驾驶车辆 运动波 交通拥堵
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 道路交通安全分析与事故主动防控专栏|Road Traffic Safety Analysis and Proactive Crash Prevention
• 页码范围: 137-150
• 页数: 14页
• 分类号: U491.31
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-7372.2022.01.012

摘要

高速公路瓶颈运动波是诱发通行延误与事故风险主要原因.智能网联下精细化感知与精准化控制为消除运动波影响提供了技术环境.在构建一种在线、主动消除广域运动波的拥堵吸收智能驾驶模型的基础上,解析车头间距与运动波传播关联机制,确定运动波完全消除设计实施条件,提出消除单个运动波最佳驾驶策略;面向多簇运动波形成时间[位置[规模等特性,解析多个运动波并发下协同消散条件,提出拥堵吸收协同驾驶策略;构建智能网联环境下微观交通流仿真模型,模拟不同运动波簇数量下3类典型场景,分析评价控制策略对于提升瓶颈路段效率与安全水平的效果,并对不同驾驶策略控制性能进行对比分析.研究结果表明:构建的拥堵吸收驾驶模型能够有效消除单个或多个运动波传播,对交通流运行效率提升效果为5.52％至8.42％,有效降低事故风险为46.42％至58.11％;控制策略面对不同数量、类别与规模的运动波场景中表现出较好控制性能;多簇运动波间距越小,协同消除驾驶策略控制效果越好,并显著优于单个运动波消除策略.研究成果有助于理解高速公路瓶颈运动波消除机理,并支撑智能网联下智能车辆驾驶策略构建.