考虑排队长度的信号交叉口生态驾驶轨迹优化

作者：黄意然; 宋国华^*; 彭飞; 黄健畅; 张泽禹

来源：交通运输工程与信息学报, 2022, 20(03): 43-56.

DOI：10.19961/j.cnki.1672-4747.2021.11.011

• 智能交通
• 生态驾驶
• 轨迹优化
• 信号交叉口
• 交通仿真

为避免车辆在信号交叉口频繁地启停和加减速，减少车辆通过信号交叉口的能耗和排放，本文提出了一种考虑排队长度的信号交叉口生态驾驶轨迹优化模型。首先，基于构建的交叉口场景提出了“单次踏板”生态驾驶行为的定义和基本原则。其次，考虑交叉口交通信号和排队信息，将生态驾驶行为分类为“加速-滑行”“减速-滑行”和“匀速-滑行”三种驾驶模式，并构建了相应的数学模型。最后，设计数值仿真实验分析了不同场景参数对目标车辆的CO2排放和驾驶员操作容错性的影响。结果表明：（1）本文提出的“单次踏板”生态驾驶行为可以适应交叉口不同的场景特征，进而得到了异质性最优驾驶计划。（2）基于可接受加速度区间的设置，能够限制一定范围的驾驶员操作容错性。（3）与常规驾驶计划相比，“单次踏板”生态驾驶行为下的最优驾驶计划可以减少频繁的加减速，实现更为平稳的驾驶轨迹，能够减少超过2%的行程时间和20%的CO2排放。因此，本文提出的生态驾驶模型具有操作简单、鲁棒性强等特点，能够实现生态驾驶，达到节能减排的目的。

• 出版日期2022
• 单位北京交通大学; 交通运输学院