高速公路智能网联汽车下匝道换道控制与评价研究共3篇

智能交通系统的应用评价和改进智能交通系统在交通管理领域拥有广泛的应用和重要的意义，其通过多种智能化技术手段来优化道路交通流，提高道路交通效率和安全性，降低交通拥堵和交通事故率，为人们出行提供便利和舒适的条件。

本文主要围绕智能交通系统的应用评价和改进展开探讨，从该系统的目标、技术特点、应用优势、存在问题和未来趋势等方面进行深入分析。

一、智能交通系统的目标智能交通系统的目标在于通过多种智能化技术手段来优化道路交通流，提高道路交通效率和安全性，降低交通拥堵和交通事故率，为人们出行提供便利和舒适的条件。

智能交通系统主要的应用领域包括城市公路交通管理、高速公路交通管理、智能停车场管理、公共交通系统管理、交通信息服务系统等。

随着智能化技术的不断发展，智能交通系统的应用领域和目标也得到了不断扩展和升级，为人们出行提供了更加便捷和舒适的条件。

二、智能交通系统的技术特点智能交通系统核心技术特点包括大数据技术、物联网技术、云计算技术、人工智能技术等。

其中，大数据技术是智能交通系统最基础和核心的技术之一，其通过对交通数据进行采集、存储、分析和应用等，实现了交通流量预测、路况优化、车辆行驶状态监测、交通事故分析等功能。

物联网技术则是实现智能交通系统信息采集与处理的基础技术，其通过各种传感器和设备的联网，实现了对交通状态、车辆位置、人员流动情况等数据的实时监测和控制。

云计算技术则是实现智能交通系统信息处理和储存的关键技术，其通过云平台和云存储技术，实现了大规模数据的存储和分析，并提供相应的服务和应用。

人工智能技术则是实现智能交通系统人机交互和智能化控制的主要技术，其通过机器学习、深度学习等技术手段，实现了交通信息的智能推荐、智能决策等功能。

三、智能交通系统的应用优势智能交通系统的应用优势主要表现在以下几个方面：1.提高交通效率和便利性。

智能交通系统通过对交通流量的预测和优化，实现了交通拥堵的缓解和道路通行效率的提升，为人们提供了更加便利和高效的出行条件。

高速公路智能化交通管理研究第一章：引言自从交通工具出现以来，交通管理一直是政府和交通从业人员关注和努力实现的目标之一。

现代交通工具的高速度和高密度对交通管理提出了更高的要求。

高速公路作为大规模地贯穿着国家各个地区的交通设施，其管理和运营对公路、商业和安全都具有非常重要的意义。

随着科技的日新月异，高速公路的智能化交通管理成为了新的热点问题，本文将深入分析高速公路智能化交通管理研究的现状，提出解决方案。

第二章：高速公路智能化交通管理的意义高速公路的智能化交通管理可以提高载客量、提高安全性、增加收入、降低某些运营成本、提高公路的整体效益等方面起到重要的作用。

1. 提高载客量高速公路的智能化交通管理可以增加前方拥挤路段的通勤车辆、应急车辆和卡车运输。

2. 提高安全性智能化交通管理条件下，道路上的车辆将被聚合和优化，可以降低交通事故率，使高速公路变得更加安全。

3. 增加收入智能化交通管理可以根据数据和趋势预测确定哪些道路上的车辆会有更高的流量，使公司能够制定定价策略，从而提高收入。

4. 降低某些运营成本通过智能化交通管理，可以降低能源和维护成本。

5. 提高公路的整体效益智能化交通管理有助于提高公路的整体效益，使其对旅客、货主和国家都产生更大的价值和利益。

第三章：高速公路智能化交通管理技术1. 视频监控技术目前在高速公路智能化交通管理技术中，视频监控技术的应用范围相当广泛。

其主要作用是监测路况、收集数据、实时显示交通状况、预测车流状况等。

2. 无线定位技术无线定位技术的应用可帮助高速公路管理人员通过车辆的 GPS 信号追踪和管理车辆。

此外，对于有些交通拥堵的地方，可以调度车辆并给出行驶建议。

3. 智能识别技术智能识别技术包括自动识别系统和自动识别车牌识别功能，它可以自动识别号牌并将车辆状态反映到图像监控系统上，给维护及管理方提供更完整准确的数据。

4 . 信息技术信息技术是高速公路智能化交通管理的关键技术之一，信息技术的进步和完善有助于赋能互联互通，并为高速公路管理人员提供更准确和有效的监测数据。

高速公路智能交通系统安全性能评估研究随着社会的发展和科技的迅速进步，智能交通系统得到了广泛的应用。

而对于高速公路来说，提升智能交通系统的安全性能至关重要。

本文探讨高速公路智能交通系统安全性能评估的研究。

一、高速公路智能交通系统的概念以及优缺点高速公路智能交通系统意为在高速公路全系统范围内，因路况、车况、天气、驾驶员、设备的信息交互实现信息流畅、指令精确、应对迅速以及协调稳定的一种交通运输服务形式。

其主要通过信息化技术的应用，增强交通系统的智能化水平，提高交通运输的安全性、易用性、可靠性和系统的效率。

它的优点在于：一、加强交通管理，提高路况监控能力；二、提高车辆管理能力，具有车辆目标识别的功能；三、加强对驾驶员的监管,并能够提供驾驶员生理和心里信息的调查；四、提高道路安全性，减少交通事故发生率；五、提高路线选择的准确性和百分比；六、提高交通服务效率，缩短交通拥堵时间，确保交通的经济和安全运行。

缺点在于首先是成本较高，需要投入大量的资金来介入系统建设和运营。

其次是信息安全性容易被攻击，信息泄露等问题也随之而来。

二、高速公路智能交通系统安全性能评估的原则高速公路智能交通系统安全性能评估是全方位的评估过程，其评估原则主要围绕四个方面：科学性、公正性、切实性和透明性。

具体来说：一、科学性：评估必须要进行科学合理的设计与分析，基于真实数据和实际打击策略分析；二、公正性：评估程序必须公正、透明，各方利益关系必须妥善处理；三、切实性：安全性评估要有前瞻性，必须在真实的运行环境下进行评估；四、透明性：评估结果应让公众知道，这样可以促进社会对高速公路智能交通系统设计的理解并加强社会信任。

三、评估高速公路智能交通系统安全性的指标体系高速公路智能交通系统安全性评估的指标体系，可以从路边实现双向数据传输的软硬件设备、交易模式、信息保密性、备份容错机制、路侧系统第一发现系统、报警机制、应急处理机制等方面入手对各个角度进行评估。

东南大学学报（自然科学版）第50卷第5期2622年9月Voe50No5 Sepi2020JOURNAL OF SOUTHEAST UNIVERSITY(Natural Science Edition)DOI/6.3969/j.issn.1021-2505.2622.25.227高速匝道入口多智能网联车协同合流控制刘畅庄伟超殷国栋黄泽豪刘昊吉（东南大学机械工程学院，南京210099）摘要：为提高高速匝道入口车辆合流安全性与通行效率，减少燃油消耗，提出了面向高速匝道入口的多智能网联车辆最优纵向轨迹规划方法，以实现车辆的协同合流.首先，建立车辆纵向动力学模型，考虑能量效率与乘坐舒适性构造代价函数，构建入口匝道的车辆最优车速控制问题；同时，基于先进先出的合流次序，设计各相邻车辆到达合流点的时刻与时间间隔，实现安全与高效的协同合流•利用庞特里亚金极小值原理求解车辆最优车速控制问题，推导出各车辆纵向速度的最优解析解.仿真结果表明:与无控制自然合流相比，所提出控制方法通行时长缩短71.27%,燃油消耗降低2.25%；与现有基于虚拟队列的控制方法相比，通行时长相差1.67%,燃油消耗降低4.52%.关键词：智能网联汽车；车辆轨迹规划；最优控制；协同合流中图分类号：U471文献标志码：A 文章编号：1021-6577（2222）67-0967-05Cooperativv merging contral of multiple connected andautomated vvhiclet on freeway rampLiu Chang Zhuang Weichav Yin GuoPong Huang Zehav Liu Haoji(School ol Mechnicai Engineering,SovOeast Universitp,Na—ing016999,China)Abstraci:To improve the safety and the efficiencq of vehicle merge at freeway omp and reduce ba fuel consumptiop,an optimal longitudinal tr/ectorg planning method for multiple connected and au­tomated vehicles facing freeway omp was proposen to oOizd the vehicle cooperative merge.First, the vehicle longibdinci dynamics moPel was established,and ba cost function of energy efficiencq and ride comfort was consbeoS to const/ct the optimci vehicle speed conSoi proPSm on ba on-ramp.Based on the fust-in,fust-sut(FmO)merging sequence,ba time and ba time intervei of each0/00x1vehicle oriving at merging point were desOned to oOOd safe od efficient cooperative merge.The optimai vehicle speed control proPSm was solved by using Pontryapin,s minimum p/d-cipla,od the optimai analyticai solution of each vehicle lonoitubinai speed was derived.The simu-Sdon results show that compoed with uncontrolSd nOurai merge,the traffic time od the fuel con­sumption of the proposes control method oe reduced by71.27%od10.27%,-poeS with the existing control meboP based on vPbai queue,ba Saffia efficiencq difference01.27%od ba fuel copsumption0reduced by7.52%.Key wora):connected od automated vehicles；vehicle tr/ectory planning；optimal conSoU coopeo-hve merging车辆在合流过程中将与其相邻车道车辆产生分考验驾驶员技能的交通场景[1]3合流过程中，驾近距离接触，这使得匝道合流区成为高速公路上十驶员激进或者不合理的驾驶行为将导致交通流不收稿日期：2222-05U5.作者简介：刘畅（1999—）,男，硕士生；殷国栋（联系人），男，博士，教授，博士生导师，ygg@sen edn cn.基金项目：国家重点研发计划资助项目（2910YFD9709995）、国家自然科学基金资助项目（51975118）•引用本文：刘畅，庄伟超,殷国栋，等•高速匝道入口多智能网联车协同合流控制东南大学学报（自然科学版）092909（5）：995-970.DO)：26•1969/(.Csv.S691-9595.0929•25.221.966东南大学学报(自然科学版1第50卷稳定以及通行效率下降，甚至可能引起交通安全事故，同时匝道上车辆的缓慢行驶以及长时间滞留还将造成额外的燃料消耗以及尾气排放•为减少高速入口匝道对主道交通流产生的负面影响，现有解决方法可分为2类：匝道信号控制J］和协同合流控制1.•匝道信号控制通过调节匝道车辆的流入速率,以实现对宏观交通状态变量的控制，此类方法仅对匝道而并未对主道的车流量进行调控，且该方法未对各个车辆的运动轨迹进行控制•近些年来,自动驾驶与车联网技术的蓬勃发展使得对车辆运动轨迹的实时控制成为可能，这为提升匝道合流驾驶体验、解决匝道拥堵问题提供了全新的视角.匝道协同合流控制方法可分为：类:反馈控制与最优控制•首次由Uno等⑷提出的虚拟车辆队列概念是反馈控制的核心思想，该方法将匝道上的车辆投影到主车道上，构成一条虚拟队列,从而将匝道合流问题转换为跟车问题进行处理•Huoy 等⑸设计了集中式反馈控制器用于调节虚拟队列中每个车辆的速度其中一些反馈控制器仅控制匝道车辆⑹，而另一些则同时控制主道及匝道车辆的运动轨迹⑺.NtoosaO-等⑻提出了一种提升乘坐舒适性的轨迹规划方法，最优车速控制器的目标是最小化加速度及其一阶和二阶导数.Co等J］提出了在合流区域内同时对主道和匝道车辆进行最优控制的方法，并利用模型预测控制生成了各智能网联车辆的协同合流轨迹．通过比较这2类协同合流控制方法，反馈控制方法难以保证合流过程能量最优，仍可能造成冗余的能量消耗,而最优控制方法通常计算成本较高,实际应用效果有待考量•为此，本文首先考虑能量效率与乘坐舒适性构建代价函数，构建入口匝道的车辆最优车速控制问题.同时，基于先进先出的合流次序，在安全与高效的原则下设计相邻车辆到达合流点的时刻•随后，利用庞特里亚金极小值原理,推导出车辆最优轨迹规划问题的解析解•仿真结果表明，相比无控制自然合流,所提出控制方法可有效提升交通通行效率，同时降低车辆燃油消耗;相比现有基于虚拟队列的控制方法，在通行效率上与之保持相当，但在燃油消耗上具有一定优势.1入口匝道协同合流场景与控制问题构建13入口匝道合流匝道协同合流系统如图1所示•本文主要研究一种单车道主道与单车道匝道的合流场景，其中主http：// 道与匝道通过加速路段连接.合流点指定在加速车道的终点附近，所有从匝道驶来的合流车辆将在合流点强制执行最后的合流动作,即车辆横向运动，以汇入主车道•本文定义了一定长度的协同合流区域(简称协同区域1,协同区域内所有参与合流的车辆均为具备自动驾驶功能的智能网联汽车，各车辆搭载的车载通信单元(or boarb uU-OBU)能够与路侧通信单元(/O siba uU-RSU)的通信互连,使得中央控制器可以获得当前采样时刻下车辆行驶状态(位置、速度、加速度等)以及当前交通状态•中央控制器需根据上层交通管理系统要求的车辆安全时距以及合流速度协调受控车辆的合流时刻，并按照所提出的方法计算得到协同区域内车辆的最优合流轨迹,最后将最优控制量发送给各个车辆.上层交通呵斑,管理薪品速度•合流点I路侧单元兮—►•»)加速路段中央控制系统|FIFO合流次序|指定受控车辆I合流時刻|计算最优合流轨迹最优控制量信息流图1匝道协同合流系统在典型的合流场景中通常会有多个车辆同时出现在协同区域内，在设计最优车辆合流轨迹前,需要确定车辆到达合流点的次序10］.本文采用先进先出(fCstOv,fCst-ort,FIFO)合流次序，这意味着先进入协同区域内的车辆将会先到达合流点•当前时刻e协同区域内的车辆总数记作N(()，—旦有新的车辆即将进入协同区域,它将在进入前被中央控制器赋予唯一身份标识，记作车辆e其中t= NJ)+1,即当前控制区域内车辆数量加21・3协同合流控制问题建模如图2所示场景下，定义长为L的协同区域,车辆在时刻t与协同区域起点的纵向距离定义为Pie,因采用先进先出合流次序,t越小则意味着该车辆越早进入协同区域，也将越早到达合流点.第5期刘畅，等：高速匝道入口多智能网联车协同合流控制967图2协同合流场景由于换道和超车等情况不在本文考虑范围内， 仅车辆的纵向运动会影响合流过程，因此车辆的运动由三阶线性状态空间方程描述,即尤-二九乞(P O/(() 0] =Ax.(() +Bs -J 1 ) (1) 式中0为状态变量乞1P 和输入变量fJP 的向量 函数o -J W = {p ‘(W , a i m , p (w |t ；4 —;状态变量 pj 、•(])、•(])-4 1 4_-4_4 4 1；B =4_ 4 4 4_丄及输入变量fl)分别表示车辆-在)时刻的位置、速度、加速度及加速度变化率(控制输入).3- m 具 有初始状态乞(P ) = O a(P), p (P ) r,其中P表示车辆-首次进入协同区域的时刻.本文采用文献[1]提出的燃料消耗模型计算 车辆行驶过程能量消耗1该模型中能量消耗是关于 车辆速度和加速度/减速度的函数.由于发动机的减速断油(deceleration fa a l cutoff, DFCO )现象,车 辆减速时发动机喷油将自动中断，此模型未将车辆 制动过程的能量消耗计算在内，即nJ) <4时，燃油消耗率等于零.由于车辆油耗与车辆加速度间存在正相关关系,一般来说通过最小化加速度,可减 少不必要的发动机操作,这将有利于提高燃油经济性[2].同时，加速度变化率表示车辆的突然运动，对乘坐舒适性产生直接影响,为避免在协同区域起点和终点处加速度的突变，加速度变化率将纳入代 价函数考虑范畴.因此,为最小化车辆-由初始状态乞(P ) = [2, a(P), p (P ) I T 转移至终点状态(P )= {2, a(P), p (W )t 过程中的能量消耗 及加速度变化率,构造如下代价函数：式中,W 为车辆-到达合流点的时刻;◎和叽为权重因子3为了避免同车道车辆间发生追尾，前车位置应等于后车位置加上给定安全距离，一般情况下NJ)〉1,控制区域内存在不止一辆车辆,车辆间 存在碰撞风险,为避免追尾发生,有f (() =p )1 1 ) -p 1 1 ) MS ( m V W e J U )]1 5)式中o f w 为车辆-与同车道前车i 之间的距离; p )))表示)时刻与车辆-在同一车道上前车I 的位 置•定义最小安全距离s)])是与当前车速a 1 w 相关的函数[3],即OP =Y 0 +Z a (W V e [p, )] (4)式中,Y 0为静止安全距离;；为车辆在跟随前车时应保持的最小时距.当车辆行驶在协同区域内时，车辆状态变量以 及控制输入应限制在合理范围内，即a p W a ( P W a ncx ，a min W a - p W a mcx ，finWf •⑺ Wfnax VfE[p ,p ] (5)式中，％n 和a ncx 分别为在协同区域内最小速度和最大速度；a min 和a mcx 分别为在协同区域内最小加 速度和最大加速度；C min 和U max 分别为控制输入的 最小值和最大值3最优控制方法允许分别对每个受控车辆1主 道车辆和匝道车辆)到达合流点的终端状态，如速度、加速度、合流时刻等进行约束.中央控制器的任 务是引导受控车辆从当前位置到达合流点,首先需要解决的问题是如何分配合适的合流时刻和每辆 车的最终合流速度.为此,首先提出以下2点假设.假设1在合流点处，将指定所有受控车辆的 合流速度为常数值v mao ,B 卩a(P )-严(6)假设2受控车辆在通过合流点后，将保持一段距离的匀速行驶.假设2假设2将保证各个车辆在完成协同合 流后,形成一个速度统一的车辆队列[2].定义S(()为)时刻协同区域内与车辆-同车 道的全部车辆的编号集合,DJ 为)时刻协同区域内与车辆-不同车道的全部车辆的编号集合.基于上述假设，为避免车辆-+ 1到达合流点时与车辆-之间发生纵向或横向碰撞，在分配其合 流时刻W+i 时，分如下情况进行讨论.1)情况1•如图3(a)所示，当车辆3 + 1首次 进入协同区域时0 + 1e S(W ,即车辆-+ 1和其前 一个进入协同区域的车辆-在相同车道上•此时规定车辆-在达到合流点后将以合流速度o 1；匀速行驶长度为)1的一段距离以保证行驶安全，防止两http//jonmO. sen. edncu968东南大学学报(自然科学版1第50卷车发生追尾.为了最小化车辆间距以缩短通行时长，车辆i + 1到达合流点的时刻将遵循y +1=y +o +1(2)式中,h,+1二si/eir )为同车道车辆t + 1和车辆i合流的时间间隔,,按式(3)计算.此种情况下,车辆g + 1会在车辆i 匀速驶出合 流点,距离后恰好到达合流点.2)情况2.如图3(b)所示，当车辆i + 1首次 进入协同区域时k + 15(e,即车辆i + 1和其前一个进入协同区域的车辆i 在不同车道上•规定车 辆t 在达到合流点后将以合流速度e 、匀速行驶长度为s ：的距离.为防止两车发生横向碰撞，车辆i 到达合流点后匀速行驶的距离s ：应不小于，1,车 辆i + 1到达合流点的时刻将遵循y +1=y +h s+1(8)式中,h S+1 =s o/v i (t0)为异车道车辆i + 1和车辆i合流的时间间隔.此种情况下,车辆i + 1会在车辆i 匀速驶出合(a )车辆i + 1与车辆i 在同车道合流场景加速路段(协同区域)s 2 \|VT-汁1打(路侧单元年 亠合流点(b )车辆i + 1与车辆i 在异车道合流场景(1车辆i + 1进入协同区域较晚场景图3车辆合流时不同场景示意图http ：//jorrbO. sen. edn. i流点s ：距离后恰好到达合流点.3)情况3•定义预期行驶时间，即o /1=y 1-y +1 (9)此时yy 1为在上述情况1或情况2基础上，通过车 辆s 的合流时刻递推得到车辆i + 1的合流时刻•如图3(c)所示,当协同区域的上游交通密度较小时, 车辆i + 1进入协同区域的时刻过晚，将会导致通过式(9)计算得出的预期行驶时间数值非常小甚 至是负数•为了避免这种不合理现象的发生，在对车辆t +1分配合流时刻前进行如下判断:若e /1 <aL/(严。

智能网联环境下交叉口信号控制研究综述摘要：伴随机动车、驾驶人数量快速增长和经济社会不断发展，交通需求和交通管理压力与日俱增。

智能网联车辆技术的发展成熟，为更加智能的信号控制提供了硬件基础，同时也对下一代信号控制系统提出了新的要求。

本文以交叉口信号控制问题边界条件为目标，对智能网联环境下交叉口信号控制相关技术、复杂交叉口特性进行分析总结。

关键词：智能网联环境;交通信号控制;复杂交叉口;车辆轨迹1 研究背景随着我国城市发展速度越来越快，机动车的数量也在同步地快速增加，城市道路的新增速度远落后于机动车的增长速度，所以城市道路交通面临着很大的压力。

城市道路交叉口是城市道路运行的重要枢纽，所有车辆都会在交叉口处完成车辆的分流、交叉等，同时也是最容易发生交通拥堵和交通事故的地方,因此,如何更好地利用各个城市主干道交叉口，对提升整个路网具有特别重要的意义。

智慧交通大脑、精细化交通组织管理、需求管理、共享、智慧交通服务等技术与应用正在快速发展。

随着车辆作为客体的智能化、网络化的发展，传统的信号控制方式已经无法适应新的交通需求和用户的出行体验。

随着智能网联汽车技术的发展，在整个空间、时间、空间等方面都得到了充分的应用，使得控制手段变得更加灵活、精细。

2 智能网联车辆轨迹优化研究蒋阳升，刘梦构建了混合交通流全样本车辆轨迹重构模型，分析了智能网联环境下混合交通流的车辆构成及其轨迹数据采集环境，提出了基于智能驾驶员跟驰模型的车辆轨迹重构模型,实现了对插入轨迹数量、轨迹位置和速度等参数的估计；最后,设计仿真试验验证了模型在不同交通流密度和智能网联车渗透率条件下的适用性[1]。

基于区块链技术提出智能网联车队的协同轨迹预测系统,王仁生在此基础上，对各节点和道路设施进行了实时预测，并将所获得的数据进行分析，并将所获得的数据进行分析，并将所获得的数据进行分析，并将这些数据以区块链的方式添加到存储信用度的区块链中。

通过这一得分，智能网络中的车辆可以根据其他节点的信用等级来判定其可信度，对信用等级较低的节点进行置顶，从而达到协同驾驶的目的[2]。

智能汽车网联工作总结(3篇)（经典版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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智能汽车换道路径规划研究吉思源【摘要】换道是智能汽车在道路行驶操作中重要部分之一.传统的换道路径规划方法在进行换道路径规划时往往只考虑车辆运动学及动力学约束,所生成的换道路径与熟练驾驶员驾驶车辆的行驶轨迹有很大差别.因此,文章通过研究熟练驾驶员的换道行驶路径特征,提出了一种仿熟练驾驶员换道路径规划方法,能够有效提高智能汽车舒适性.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2019(000)001【总页数】3页(P27-29)【关键词】智能汽车;路径规划;换道;舒适性【作者】吉思源【作者单位】南京市第二十九中学,江苏南京 210000【正文语种】中文【中图分类】TP212近年来，随着车辆保有量的持续增加，交通安全问题在不断恶化。

大力发展智能汽车，实现无人驾驶，能够有效地改善交通安全问题。

无人驾驶技术主要由三大模块组成：环境感知模块、路径规划模块以及轨迹跟踪模块[1]。

其中，路径规划又分为局部路径规划和全局路径规划。

局部路径规划根据环境感知模块得到的车辆周围环境信息以及行驶工况信息，在保证车辆安全行驶的前提下，满足车辆运动学和动力学约束，为智能汽车规划出一条在下一段时间内的行驶路径[2]。

换道行为是智能汽车在道路行驶操作中的重要组成部分之一，涉及车辆的横向和纵向速度与位移的同时变化。

在考虑障碍物、道路形状以及车辆动力学等因素影响的基础上，采用人工势场法[3]、最优控制等先进算法进行路径规划时，会导致轨迹曲率发生突变。

换道路径的优劣严重影响着智能汽车的平顺性和舒适性，采用曲率连续的曲线所规划的路径能够满足车辆运动学及动力学的要求。

基于曲率连续曲线所生成的行驶路径的特征与控制点的选择有很大的关系，当换道开始与结束位置确定时，根据运动学约束可以规划出一条平滑的行驶路径。

然而在换道起点与终点相同的情况下，不同类型的驾驶员所选择的换道路径也会不同，换道过程状态往往会对车辆行驶舒适性造成影响。

传统的换道轨迹规划算法往往只考虑车辆安全性及运动学和动力学的约束，不能满足不同乘客对车辆舒适性的要求[4-5]。

高速公路入口匝道智能控制方法的研究的开题报告题目：高速公路入口匝道智能控制方法的研究1. 研究背景和意义：随着我国经济的快速发展和城市化进程的不断加快，交通拥堵已成为现代城市面临的尖锐问题之一。

在城市交通中，高速公路是连接城市与城市之间，城市与郊区之间，承担着主干道路的重要作用，是现代交通运输的重要组成部分。

因此，如何有效地管理高速公路交通，尤其是匝道入口通行效率的提升，成为提高城市运输能力和缓解交通拥堵的重要研究方向。

2. 研究目的和研究内容：本研究旨在通过对高速公路入口匝道的智能控制方法的研究，探讨优化车流量，提高通行效率的方法，减少交通堵塞和拥堵现象，改善城市的交通状况，主要研究内容包括：（1）高速公路入口匝道车辆流量和速度的测量和分析；（2）高速公路入口匝道车辆流量控制的建模和仿真；（3）基于数据挖掘和智能感知技术的车流量预测和控制优化；（4）高速公路入口匝道智能信号灯控制系统设计和优化；（5）探索高速公路入口匝道车辆通行的智能化管理和控制方法。

3. 研究方法和技术路线：本研究主要采用实地调研、统计分析、数据挖掘、仿真实验等方法，以及基于智能感知、机器学习和控制理论等相关技术，建立高速公路入口匝道车辆控制模型，对车辆流量和速度进行实时监测和传输，进行车流量预测和控制优化，设计智能信号灯控制系统，实现高速公路入口匝道车辆流量的优化控制。

4. 研究预期成果和实际应用价值：预计本研究可提出一种基于数据挖掘和智能感知技术的高速公路入口匝道智能控制方法，实现高速公路入口匝道车辆流量的优化控制，减少交通堵塞和拥堵现象，改善城市的交通状况，提高城市运输能力，为道路交通管理和优化提供技术支持和参考，具有重要的应用和推广价值。

高速公路交通管理与智能优化研究近年来，随着汽车拥有量的不断增加，高速公路交通管理和智能优化成为了当今社会亟需解决的重要问题。

在高速公路交通管理与智能优化的研究中，通过引入信息技术与智能化手段，能够提高交通效率和安全性，减少交通事故发生。

一、高速公路交通管理高速公路交通管理是确保高速公路正常运行、提高交通效率和安全性的关键。

高速公路交通管理涉及到交通流量的控制与调度、紧急事件应对以及道路设施的维护和管理等方面。

1. 交通流量控制与调度在高峰时段，高速公路出现交通拥堵是常见的问题。

为了有效缓解拥堵，交通管理者可以采取交通信号灯、电子路线导引系统等手段，对交通流量进行控制和调度。

此外，通过合理设置收费站、出入口，以及采用智能交通系统等技术手段，也能够有效地管理交通流量，并提高通行效率。

2. 紧急事件应对在高速公路上，紧急事件的应对能力直接关系到交通流畅和安全。

交通管理者需要建立健全的紧急事件处理机制，对于车辆故障、事故、天气灾害等突发事件能够进行及时响应和处理。

通过引入高速公路监控系统、智能调度系统等技术手段，实现对紧急事件的快速监测和处置，能够提高应急响应效率，降低交通事故发生率。

3. 道路设施的维护和管理高速公路的道路设施包括路面、护栏、标线等，在使用过程中会出现损坏和老化的情况。

为了保障交通安全和畅通，交通管理者需要定期对道路设施进行维护和管理。

此外，通过利用物联网技术和传感器设备，交通管理者可以实时监测道路设施的使用状况和损耗程度，及时进行修复和更换，提高道路设施的使用寿命和安全性。

二、高速公路智能优化高速公路的智能优化是指通过引入先进的智能化技术，对高速公路交通系统进行优化和改进，提高交通效率和安全性。

1. 智能交通系统的应用智能交通系统是指利用信息化技术、通信技术和传感器技术，对交通流量、路况、车辆位置等进行实时监测和控制的系统。

通过在高速公路上部署智能交通设备，如交通摄像头、交通信号灯、ETC收费系统等，能够实现对交通系统的智能化管控和优化。

第1篇一、引言随着我国经济的快速发展，城市化进程不断加快，交通拥堵、能源消耗、环境污染等问题日益突出。

为解决这些问题，智能交通系统（Intelligent Transportation System，ITS）应运而生。

本报告旨在对智能交通系统进行评估，分析其在我国的发展现状、应用效果及未来发展趋势，为相关部门和企业提供参考。

二、智能交通系统概述1. 概念智能交通系统是指利用先进的信息技术、通信技术、控制技术、传感器技术等，对交通系统进行实时监测、分析、控制和优化，以提高交通效率、降低能源消耗、减少环境污染和保障交通安全。

2. 起源智能交通系统起源于20世纪70年代的美国，当时主要针对城市交通拥堵问题。

随着技术的不断发展，智能交通系统逐渐应用于全球各个国家和地区。

3. 建设内容智能交通系统主要包括以下几个方面的建设内容：（1）交通信息采集：通过传感器、摄像头等设备，实时采集道路、车辆、行人等交通信息。

（2）交通信息处理：对采集到的交通信息进行加工、分析和处理，为交通管理、交通诱导等提供数据支持。

（3）交通管理：利用交通信号控制、交通诱导等手段，对交通进行实时调控，提高交通效率。

（4）交通安全：通过交通事故预警、应急管理等手段，保障交通安全。

4. 应用效果分析智能交通系统在我国的应用效果显著，主要体现在以下几个方面：（1）缓解交通拥堵：通过实时交通信息发布和交通诱导，引导车辆合理选择出行路线，减少拥堵。

（2）降低能源消耗：通过优化交通流，提高道路通行效率，降低车辆能耗。

（3）减少环境污染：通过减少车辆排放，降低环境污染。

（4）保障交通安全：通过交通事故预警和应急管理等手段，降低交通事故发生率。

三、智能交通行业发展环境分析1. 政策环境近年来，我国政府高度重视智能交通行业发展，出台了一系列政策措施，如《国家综合交通体系规划纲要》、《关于加快推进智慧城市建设的指导意见》等，为智能交通行业发展提供了政策保障。

网联环境下考虑驾驶员满意度的车辆换道模型研究随着互联网技术的迅速发展，网联环境已经逐渐渗透到我们的日常生活中。

在交通领域，网联技术也被广泛应用于车辆通信和交通管理系统中。

车辆换道是驾驶员在道路上行驶过程中经常遇到的一个关键问题，如何提高驾驶员的满意度成为了一个亟待解决的问题。

为了研究在网联环境下考虑驾驶员满意度的车辆换道模型，我们首先需要了解驾驶员满意度的影响因素。

驾驶员满意度主要受到交通流量、车辆速度、道路拥堵程度、道路安全性等多个因素的影响。

在网联环境下，车辆之间可以通过互联网进行通信，实时获取周围车辆的信息，这为车辆换道提供了更多的可能性。

基于以上考虑，我们提出了一种基于驾驶员满意度的车辆换道模型。

该模型主要包括两个关键步骤：驾驶员满意度评估和车辆换道决策。

在驾驶员满意度评估方面，我们利用机器学习算法对驾驶员进行行为建模，通过分析驾驶员的驾驶行为、心理状态和生理指标等数据，来评估驾驶员的满意度水平。

同时，我们还考虑到驾驶员对于不同交通情况的感知差异，为不同驾驶员制定个性化的满意度评估模型。

在车辆换道决策方面，我们基于驾驶员满意度评估结果，结合当前道路交通情况和车辆之间的通信信息，制定合理的车辆换道策略。

我们考虑到驾驶员的行为习惯、交通规则和道路安全性等因素，通过优化算法来寻找最优的换道路径和时机，以提高驾驶员的满意度。

通过实验和仿真验证，我们发现基于驾驶员满意度的车辆换道模型在网联环境下具有良好的效果。

相比传统的换道模型，该模型能够更准确地预测驾驶员的行为，并根据驾驶员的满意度水平进行换道决策，从而提高驾驶员的满意度和道路交通效率。

总之，网联环境下考虑驾驶员满意度的车辆换道模型研究具有重要的理论和实际意义。

该模型可以为驾驶员提供更安全、舒适和便捷的驾驶体验，同时也可以有效提高道路交通的效率和安全性。

未来，我们将进一步完善该模型，并将其应用于实际的交通管理系统中，以推动交通领域的发展和进步。

专利名称：一种高速路匝道口智能网联汽车安全自组织通行控制方法
专利类型：发明专利
发明人：黄晋,胡展溢,杨泽宇,孟天闯,杨殿阁,钟志华
申请号：CN202010632949.9
申请日：20200702
公开号：CN111754774A
公开日：
20201009
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种高速路匝道口智能网联汽车安全自组织通行控制方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1、当有匝道车辆驶入通信区域内时，路侧智能体判定通信区域内所有车辆的通行顺序；步骤2、通信区域内的各车确定各自的跟随对象；步骤3、用非线性动力学控制的方法实现匝道合流；步骤4、当匝道车辆通过合流点后，合流过程结束，各车辆切换至自适应巡航控制。

该控制方法基于车辆非线性动力学的控制方法能够保证车辆在进入冲突区域前就已保持合理车间距，从而实现冲突区域内部的避撞。

申请人：清华大学
地址：100084 北京市海淀区清华园1号
国籍：CN
代理机构：北京律谱知识产权代理事务所(普通合伙)
更多信息请下载全文后查看。

车联网中的车辆智能换道决策策略研究随着现代社会对交通效率的迫切需求，车辆智能换道技术成为车联网中的重要研究领域。

车辆智能换道决策策略的研究旨在实现车辆之间的协作和自动驾驶，提高道路的流量和安全性。

本篇文章将探讨车联网中的车辆智能换道决策策略，并分析其目前的研究现状与挑战。

一、车辆智能换道决策策略的目标车辆智能换道决策策略的目标是在道路上实现高效、安全和平稳的交通流动。

为了实现这一目标，车辆智能换道决策策略需要考虑以下几个方面的因素：1. 交通流量优化：车辆智能换道决策策略需要根据当前道路上的交通状态，合理安排车辆的换道行为，以减少拥堵和延迟，并提高道路的流量。

2. 安全性保障：在车辆智能换道决策策略中，安全性是首要考虑的因素。

换道行为必须考虑到周围车辆的运动状态和预测，避免潜在的碰撞风险，保证道路的安全。

3. 平稳度提高：智能换道决策策略还应考虑车辆换道时的舒适性和平稳度。

过于急促的换道行为会造成驾驶员的不适和不安全，因此策略应尽量减小换道行为对驾驶员的影响。

二、车辆智能换道决策策略的现状与挑战车辆智能换道决策策略的研究已经取得了一定的进展，但仍面临一些挑战。

1. 交通状况感知和预测：在车辆智能换道决策策略中，准确感知和预测道路上的交通状况是关键。

当前的研究主要依赖于传感器和通信技术，但仍然存在感知和预测错误的问题。

2. 决策策略的制定：车辆智能换道决策策略的制定涉及到多种因素的考虑，如道路车流密度、车速、车道宽度等。

目前的研究主要基于传统的决策算法，缺乏对复杂交通环境的适应能力。

3. 人机交互与协同：车辆智能换道决策策略需要与驾驶员的操作共同协作，目前的研究还没有解决好人机交互的问题，尤其是在自动驾驶和人工驾驶混合模式下。

4. 道路法规和道路基础设施的适应性：车辆智能换道决策策略需要与道路基础设施和交通法规相适应。

现有的道路基础设施和法规并没有考虑到车辆智能换道的需求，需要进行相应的改进和更新。

智能网联汽车的车道切换辅助技术研究智能网联汽车已经成为当今汽车行业的热点话题，其中车道切换辅助技术作为智能网联汽车的重要功能之一备受关注。

车道切换是驾驶过程中常见的操作，但却是易发生交通事故的环节之一。

在日常驾驶中，车辆之间频繁变道需要驾驶员不断观察侧后方以确保安全，但即便如此，仍然存在一定的盲区，加之部分驾驶员的疏忽不仅容易导致事故，也会给驾驶员的驾驶体验带来困扰。

智能网联汽车的车道切换辅助技术主要通过利用车载传感器、摄像头和雷达等设备，通过数据处理、智能算法和人机交互等功能，使车辆能够自动感知车道情况并做出相应的判断和决策，从而实现更加安全、便捷的车道切换操作。

本文将就智能网联汽车的车道切换辅助技术展开深入研究，并探讨其应用前景及发展趋势。

一、智能网联汽车的车道切换辅助技术概述智能网联汽车的车道切换辅助技术是基于智能交通系统和车载网络技术的发展而来的。

它通过与其他车辆、交通信号灯和路边设施等进行实时信息交互，使车辆能够在执行车道切换操作时更加精准、迅速地做出反应。

该技术主要包括以下几个方面：1. 车辆感知技术：通过激光雷达、摄像头和超声波传感器等设备，实时获取车辆周围环境的信息，包括车辆位置、速度、周围车辆和障碍物等情况，为车道切换决策提供数据支持。

2. 车辆决策技术：基于获取到的环境信息，智能算法在车辆内部进行数据处理和分析，判断当前车辆是否可以进行车道切换操作，并确定最佳的切换策略。

3. 人机交互技术：将决策结果通过车载显示屏或声音提示等形式反馈给驾驶员，让驾驶员了解车辆的切换意图，并在必要时进行干预，保证整个切换过程的安全性。

二、智能网联汽车的车道切换辅助技术应用案例目前，智能网联汽车的车道切换辅助技术已经在部分自动驾驶车辆上得到应用，并取得了一定的成果。

例如，特斯拉的AutoPilot系统能够在高速公路上实现车道保持和自动变道功能，基于雷达、摄像头和超声波传感器等设备，实时感知车辆周围环境的情况，并在保证安全的前提下进行车道切换操作。

高速公路混合交通环境下的智能网联汽车换道策略研究
刘永涛;孙斐然;袁诗泉;高隆鑫;曹莹;陈轶嵩;乔洁
【期刊名称】《汽车工程》
【年(卷),期】2024(46)5
【摘要】为推动智能网联汽车应用落地,提出高速公路混合交通环境下智能网联汽车换道策略。

首先,改进NaSch元胞自动机模型,并采用马尔科夫链算法计算道路
通行能力;其次,针对目标车道为专用车道和普通车道分别建立基于车速引导的决策
模型和基于博弈论的双矩阵决策模型;最后,采用多目标轨迹优化算法优化换道轨迹。

结果表明:目标车道为专用车道和普通车道时,所提出的策略可分别提高换道效率6%、3.38%。

【总页数】12页(P754-765)
【作者】刘永涛;孙斐然;袁诗泉;高隆鑫;曹莹;陈轶嵩;乔洁
【作者单位】长安大学汽车学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.智能网联环境下的多车协同换道策略研究
2.智能网联环境下混合交通流稳定性解析
3.混合交通流环境下基于MSIF-DRL的网联自动驾驶车辆换道决策模型
4.面向
强制换道场景的智能网联汽车协同换道策略
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