車路協同下的基于S函數的交叉口平滑車速引導方法*

郭 蓬，王夢丹，楊建森，陳美奇，蔡 聰，許揚眉

（1.中國汽車技術研究中心有限公司；2.中汽研（天津）汽車工程研究院有限公司，天津 300300）

1 引言

近年來汽車行業發展迅速，交通擁堵及環境污染問題同時接踵而來。為了解決這些問題，各國開始大力發展智能交通系統，其中車路協同系統逐漸成為研究熱點。道路交通中，信號交叉口是交通延誤最大的地方之一，“一路綠燈”的實現不僅能提高信號交叉口的通行效率，還能減少車輛燃油消耗。車路協同系統的發展，使車輛和路側設施——智能紅綠燈之間可進行通信，車速引導能有效彌補傳統信號控制下車輛被動響應的局限，是未來提高信號交叉口通行效率的一種有效方法和研究方向。

目前，國內外學者提出了多種基于車路協同系統或智能交通下的車速引導模型。王文輝等設計了一種閉環反饋速度更新算法，以動態補償人車響應特性造成的跟蹤偏差；賈豐源等搭載了車載交通燈提醒系統，提出車路協同環境下的車速引導策略；徐麗萍等以車輛列隊為引導單元，將車輛可能面臨的交通狀況細分為8種引導場景，以引導車輛不停車或少停車通過交叉口為目標，直接優化車輛加/減速度，建立車輛列隊后車根據改進的跟馳模型計算目標跟馳加/減速度，并與頭車組成列隊以同一目標車速通過交叉口停車線的4種車速引導模型；張雪等通過創建綠燈期間車速引導模型和紅燈期間車速引導模型，構建以最優車速通過信號交叉口的車速引導模型，以減小信號交叉口的平均延誤和排隊長度。……