匝道合流区智能网联车辆协同控制方法

马庆禄; 闫浩; 聂振宇; 李杨梅

doi:10.13229/j.cnki.jdxbgxb.20220830

吉林大学学报(工学版) ›› 2024, Vol. 54 ›› Issue (05) : 1332 -1346. DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb.20220830

匝道合流区智能网联车辆协同控制方法

马庆禄, 闫浩, 聂振宇, 李杨梅

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摘要

为解决智能网联环境下匝道合流过程中车辆通行的效率和安全问题，提出了一种基于博弈论的智能车辆协同控制方法。该方法构建了以匝道外侧车道车辆为主体的三方博弈对局，并从换道、安全和行驶效率收益方面综合建立车辆收益函数；以博弈对局整体收益最大为控制目标，依据夏普利值进行收益分配，得到三方博弈对局中车辆最优控制策略。实验选取重庆市玉马路与重庆内环快速路包头方向合流区为路网原型，对合流区的车辆运行场景采用SUMO/TraCI和Python进行联合仿真分析。结果表明：本文所提出的合作博弈控制方法与演化博弈控制方法相比，总体平均行程时间缩短3.22%，平均延误时间缩短14.47%；车辆严重冲突降低54.04%，碰撞时间小于3 s的比例总体降低了26.56%；有效降低了交通冲突时间，改善了合流区交通运行效率。