交通路口基于時(shí)空網(wǎng)格的車輛碰撞預(yù)警方法.pdf

1、城市交通系統(tǒng)中，交通路口是一個(gè)重要節(jié)點(diǎn)。交通路口由于車流量大，交通狀況復(fù)雜，成為了交通安全事故的高發(fā)地，嚴(yán)重地影響了車輛的通行安全和車輛通過(guò)效率的提高。因此，交通路口的安全成為了一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。
　　隨著無(wú)線通信技術(shù)和定位技術(shù)的發(fā)展，車-路之間進(jìn)行安全可靠的通信在今天已成為可能。車路協(xié)同已成為解決交通路口安全通行問(wèn)題的主要技術(shù)手段。通過(guò)車路協(xié)同技術(shù)構(gòu)造的車輛安全預(yù)警系統(tǒng)能夠保證交通路口中車輛的安全，同時(shí)還能提高交通路口的通行效

2、率。
　　本文基于車路協(xié)同技術(shù)，提出了交通路口基于道路時(shí)空網(wǎng)格的車輛碰撞預(yù)警方法。我們將交通路口劃分為多個(gè)時(shí)空網(wǎng)格，路側(cè)終端根據(jù)車輛的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)模擬車輛的行駛軌跡，確定車輛在不同時(shí)刻占用的網(wǎng)格數(shù)。若在未來(lái)某一時(shí)刻存在不同車輛占用相同的網(wǎng)格，那么碰撞就會(huì)發(fā)生。在判斷出車輛的潛在碰撞后，系統(tǒng)還要根據(jù)車輛的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，給出碰撞車輛的安全速度建議。
　　為了更加精確地預(yù)測(cè)車輛的運(yùn)行軌跡，本文還提出了基于擴(kuò)展卡爾曼濾波的車輛位姿估

3、計(jì)精確度提高方法。通過(guò)不斷地進(jìn)行預(yù)測(cè)和更新來(lái)提高車輛位姿估計(jì)的精度，更加準(zhǔn)確的地估計(jì)車輛的運(yùn)行軌跡，進(jìn)而提高安全預(yù)警的準(zhǔn)確性。
　　為了對(duì)算法進(jìn)行驗(yàn)證，我們?cè)谟行盘?hào)和無(wú)信號(hào)交通路口環(huán)境下對(duì)算法進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在GPS數(shù)據(jù)存在誤差的情況下，提出的算法能夠?qū)Υ蟛糠峙鲎矝_突進(jìn)行預(yù)警，但存在遺漏檢測(cè)的情況;在GPS數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)平滑處理，車輛位姿估計(jì)較為精確的情況下，算法能夠有效地檢測(cè)出交通路口的碰撞，并提出精確的速度建議，具有較高