智能网联车环境下交叉口车流轨迹优化模型

来源：交通运输系统工程与信息杂志2021年第2期北京时间：

作者：高志波，吴志周，郝威，杨玥，龙科军，邹清全

单位：1. 同济大学，道路与交通工程教育部重点实验室，上海 201804；2. 长沙理工大学，智能道路与车路协同湖南省重点实验室，长沙 410004；3. 上海汽车集团股份有限公司，上海 201804

摘要：在智能网联环境下，车辆可通过相互穿插和协作通过交叉口，无需信号灯控制。为保证车辆安全高效运行，建立车辆到达时序和速度协同优化的交叉口车流轨迹优化模型。提出车辆到达时序优化模型和车辆速度优化模型，建立车辆到达时刻与速度的函数关系；在此基础上，模型以所有车辆在控制区域的行程时间与油耗加权最小为目标，车辆路径、到达时刻和速度等关键参数为决策变量，设计迭代式算法求解，实现同时优化车辆到达时刻和速度且交叉口运行效益最大的目的。实验结果表明，与车辆时序和轨迹分别优化的两阶段模型相比，本文模型降低车均延误 32.1%，减少车均油耗9.9%，说明该模型具有良好的主动性和适应性，在降低车辆延误的同时也节省了油耗。

关键词：城市交通,智能网联车,交叉口,时序优化,轨迹优化

基金资助：国家自然科学基金/National Natural Science Foundation of China (61773288, 51678076)；上海汽车工业科技发展基金/Shanghai Automobile Industry Technology Development Fund(1916)。