交叉路口车辆的控制

（Isolated intersection control for various levels of vehicle technology:Conventional,connected,and automated vehicles）

车辆互联技术有利于缓解交叉路口的交通压力。配备该技术的汽车所提供的信息可用于设计开发更高效的信号控制策略。此外，集中控制器可以用来控制车辆的运行轨迹。本文建立了一个简单的控制算法，该算法可以用来在简单的单路口的互联车辆。

该算法相比于以往的控制具有特点：

（1）整合了三个不同的发展阶段的技术；

（2）根据技术的发展阶段，开发一种新式切换信号控制；

（3）用分支定界求解方法提高计算效率；

（4）结合了车辆的运行轨迹规划；

（5）使用卡尔曼滤波器来减少测量误差对最终解决方案的影响。

本文设计了三种类型的车辆来代表该技术的不同阶段：常规车辆，连接但非自动车辆（连接车辆）和自动车辆。该算法根据位置信息找到最佳的总延误序列，使总延误最小化。在每个发车序列中，该算法可以找到减少总延误的自动车辆的最佳轨迹。通过分支定界法得到最优发车序列和轨迹，说明了该算法在复杂交叉口具有巨大的推广潜力。我们对不同技术阶段的总流量、需求率和渗透率分别进行了模拟。仿真结果表明，当信息水平低至50%时，采用车辆互联算法对停车点总数和延误时间进行了明显的减少。同时对该算法针对不同输入参数和测量噪声的鲁棒性进行了评价。结果表明，该算法对高流量场景下的到达模式更为敏感。实验结果表明，该算法能很好地处理测量噪声。