网联交通环境下交叉口交通信号与车辆轨迹联合优化方法
来源：中国血液净化杂志2025年第5期北京时间：
作者：蒋贤才, 伞景奇, 宋成举
单位：东北林业大学 土木与交通学院，黑龙江 哈尔滨 150040
摘要：<p>既有延误与油耗的多目标联合优化，仍以既定信号配时下的车辆轨迹优化为主，未考虑车辆怠速、重启动等过程对油耗的影响，优化方案并非全局最优。鉴于此，考虑网联自动驾驶车（Connected and Automated Vehicles，CAVs）与网联人工驾驶车（Connected Human-driven Vehicles，CHVs）不同的跟驰特性，利用VT-Micro模型构建油耗与通行时间的综合成本评价指标，以综合成本最小为目标，建立交通信号与车辆轨迹的联合优化框架（Joint Optimization Framework with Traffic Signal and Vehicle Trajectory，JOF-TSVT）；并利用动态规划法对优化目标函数进行求解，在规划车辆行驶轨迹的同时，实现与交通信号的联合优化。MATLAB数值仿真显示：相较于协同自适应巡航控制（Cooperative Adaptive Cruise Control，CACC），JOF-TSVT在延误和油耗方面均有明显改善，可节省油耗6.33%~13.28%、减少通行时间8.04%~14.24%；与耦合车辆信号控制方法（Coupled Vehicle-signal Control Method，CVSC）相比，JOF-TSVT在中低CAV渗透率、低交通需求下更具优势。进一步分析表明，CAV渗透率、车辆轨迹平滑性对JOF-TSVT成效影响显著，CAV渗透率越高，JOF-TSVT运行效果越好；加速度超过1.5 m·s<sup>－2</sup>后，JOF-TSVT的改善幅度趋于稳定，且当交通系统中存在部分非受控车辆时，JOF-TSVT的延误和油耗仍有明显改善。</p>
关键词：交通工程,联合优化,信号配时,油耗,轨迹规划
