基于車路協(xié)同的道路交通信息采集與狀態(tài)評價方法研究.pdf

1、近年來，我國城市汽車數(shù)量迅速增加，道路交通流量急劇加大，導(dǎo)致城市頻繁出現(xiàn)交通擁擠與阻塞現(xiàn)象。城市交通的供需矛盾已經(jīng)非常突出，并日趨嚴(yán)重。交通擁堵已然成為城市不可忽視的問題，影響著城市的可持續(xù)發(fā)展。目前，解決交通擁堵較為有效的方法是交通控制與誘導(dǎo)。而道路交通信息的實(shí)時采集與交通狀態(tài)的準(zhǔn)確評價是交通控制與交通誘導(dǎo)得以有效實(shí)施的前提。
　　隨著車路協(xié)同系統(tǒng)的提出、發(fā)展及應(yīng)用，基于車路協(xié)同的道路交通信息采集與狀態(tài)評價得到眾多學(xué)者和研究機(jī)構(gòu)

2、的重視。然而，在車路協(xié)同環(huán)境下的道路交通信息采集中，移動車輛通常都以固定周期向路側(cè)單元（Roadside Unit，RSU）發(fā)送數(shù)據(jù)，鮮有考慮實(shí)際的交通狀態(tài)。這種道路交通信息采集方式存在如下缺陷:一方面，由于所有車輛都以固定周期向RSU發(fā)送狀態(tài)信息，當(dāng)車輛密度較大或?qū)Φ缆窢顟B(tài)評價要求不高時，頻繁地發(fā)送狀態(tài)信息數(shù)據(jù)包會增加無線信道占用時間，造成通信資源的浪費(fèi)，加重?zé)o線網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，并進(jìn)一步影響車路協(xié)同系統(tǒng)的其他應(yīng)用;另一方面，若為降低無線信道

3、占用時間而延長車輛發(fā)送狀態(tài)信息數(shù)據(jù)包的時間間隔，當(dāng)路段出現(xiàn)擁堵時，過長的信息發(fā)送周期會減少RSU收到的實(shí)時數(shù)據(jù)包數(shù)量，進(jìn)而影響道路交通狀態(tài)評價的精度。
　　為了解決上述問題，本論文提出一種基于車路協(xié)同的道路交通信息采集與狀態(tài)評價方法。該方法中車輛可以根據(jù)交通狀態(tài)的變化，動態(tài)調(diào)整向路側(cè)單元發(fā)送狀態(tài)信息數(shù)據(jù)包的周期，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)傳輸數(shù)據(jù)。
　　本論文主要進(jìn)行了以下研究工作:
　　(1)構(gòu)建基于車路協(xié)同的道路交通信息采集與狀態(tài)

4、評價原型系統(tǒng)，給出整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并對系統(tǒng)各組成單元的功能與相關(guān)技術(shù)進(jìn)行介紹與研究。
　　(2)提出一種基于車路協(xié)同的交通信息自適應(yīng)采集策略與狀態(tài)評價方法，使車輛能夠根據(jù)道路交通狀態(tài)動態(tài)調(diào)整狀態(tài)信息發(fā)送周期。首先，建立狀態(tài)信息發(fā)送時間間隔與直觀反應(yīng)交通狀態(tài)的單參量交通狀態(tài)評價指數(shù)EI間的關(guān)系模型;然后，基于模糊綜合評價法得到單參量交通狀態(tài)評價指數(shù)EI的計(jì)算方式;最后，建立綜合衡量無線信道占用時間與交通狀態(tài)評價精度總效益的函數(shù)模型。<