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车-路-中心智能协同控制技术研究及系统开发
| 论文题名： | 车-路-中心智能协同控制技术研究及系统开发 |
| 关键词： | 交通管理;智能协同控制技术;软件设计;数值仿真 |
| 摘要： | “车路协同系统”是智能交通前沿技术，利用计算机、传感器以及网络通信等方法，通过车车、车路信息交互，实现车辆和基础设施之间智能协同与配合，进而提高道路交通安全、缓解交通拥堵问题。本文基于“车路协同”理念，研发了一套小型车-路-中心智能协同控制实验平台，并基于该平台进行了车路协同安全控制技术研究，具体研究内容如下: (1)基于“车路协同”理念，设计了中央控制站模式的小型车-路-中心智能协同控制实验平台方案，确定了平台中的智能车、数字化道路和控制中心的功能;利用RFID技术实现了智能车对数字化道路的信息读取;利用ZIGBEE无线通信技术实现了智能小车和控制中心的信息交互;利用C＃编写了控制中心功能软件实现了系统协同交互和交通流仿真;并制定了实验平台协同控制流程。 (2)针对无信号交叉口的车辆防碰撞问题，引入模糊控制的虚拟红绿灯模型简化了传统冲突表，设计了基于改进型冲突表的防碰撞算法，算法仿真表明多辆智能车可以有序通过无信号交叉口，实现了防碰撞功能。 (3)针对动态路径规划问题，以道路车辆占有率和路段长度为权值，曼哈顿距离为启发函数，设计了一种以路径变化阀值为动态更新策略的A*算法;采用仿真方法确定了九宫格和十六格复杂地图下的路径变化阀值，结果表明动态A*算法优于DIJKSTRA和静态A*算法，在九宫格地图下比DIJKSTRA算法平均行驶时间减少6.1％，在十六格地图下减少16.4％。 (4)研发了车-路-中心智能协同控制实验平台，实现了实验平台的多车协同控制，复杂路网的交通模拟功能。基于该平台验证了无信号交叉口的防碰撞功能和动态路径规划功能，试验结果证明平台中多车可以协同行驶通过交叉口，并可以有效避开道路拥堵路段。 |
| 作者： | 刘文辉 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 赵建东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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