城市绿波带车速诱导系统

2摘要本文主要研究在城市干道绿波环境下，车辆速度在行车过程中受到延误影响后，根据所受延误情况与信号灯情况进行计算以保证绿波实施效果的智能诱导系统。为降低汽车油耗，节省汽车行驶时间费用做贡献。小汽车车速是保证绿波实施效果的决定因素，稳定的行驶速度有利于保证绿波带的有效运行。目前，随着我国城市建设的不断发展，已设置绿波带干道数量逐渐增加，但是在我国现有交通情况下，绿波运行效率低，反而降低了道路通行效率。因此，本文在国内外研究的基础上，根据我国的国情需要，结合现有道路情况，以国内尚未完成的方向作为切入点，研究了一个适应我国交通组成情况的城市干道绿波速度诱导系统。希望能够在行车过程中，通过对绿波带中的小汽车速度进行诱导，进而降低行车延误，提高绿波运行效率。报告第二章基于调查提出了绿波带车速影响因素，第三章主要从无信号控制路段人行横道和公交车停靠两方面，研究了在小汽车行驶过程中产生的延误，作为研究车速诱导计算模型的基础。根据交通流参数与行车延误等变量，进行数学建模，得到车辆速度诱导计算模型，最后根据计算模型利用MATLAB进行编程计算，连接车载设备对车速进行速度诱导提示。关键词：绿波带行车延误车速诱导MATLAB

1第一章绪论11研究背景绿波带是干线交叉口交通信号定时协调控制的关键,通过调节主干道上各信号交叉口之间的信号周期,使按带速行驶的车辆尽可能多地减少停车次数。我国已有多数城市设置了绿波带。但是由于我国的交通现状比较复杂，机非混合严重、车流量大、行人多、道路标线不符合绿波带设置规范等，都不同程度上降低了绿波带的通行效率。在福州市区，金山大道、浦上大道、五一路、八一七中路等城市干道都设置了绿波带，但实施效果不理想，仍有较多车辆需要等候红灯。因此，动态的车辆速度诱导机制可有效提高干道绿波带的运行效率：即根据下游交叉口的信号配时信息及车辆的时空运行轨迹，动态地对车辆运行速度进行引导，使车辆不停车或少停车通过交叉口。同时，“车路协同”(VehicleInfrastructureIntegration，VII)系统的发展使得车辆与基础设施之间的双向通讯成为可能，为绿波带中车速的动态引导的有效实施提供了动力。因此研究干道绿波带速度诱导系统对提高车辆的通行效率是十分有必要且有意义的。本文采集福州多条干道绿波带相关数据，以金山大道为例建模分析外界因素对绿波带产生的影响，并得出干道绿波带下车速引导计算模型。12国内外研究现状121国外研究现状国外的专家学者对车速诱导的研究比较完善，由于动态速度引导系统涉及驾驶员、车辆、行驶环境以及引导策略等复杂的心理、物理因素，运用数学解析方法对动态速度引导驾驶行为进行理论分析存在很大的难度，因此对驾驶行为进行试验研究是近年来研究的热点。速度诱导试验方法主要包括:计算机仿真试验［1-3］、现场试验［4］以及基于驾驶模拟器的虚拟现实试验［5-6］。国外关于车路协同相关技术的研究项目，主要集中在以美国、欧洲和日本等发达国家。美国车路协同系统(VehicleInfrastructureIntegration,VII)[7][8]发展计划源自智能车辆先导(IVI)计划，随后美国联邦公路管理局将VII改为IntelliDrive项目，研究主要朝着车辆自动、辅助驾驶技术、驾驶员瞌睡预警技术、碰撞预警