连通性与自动化对信号交叉口饱和车头时距及通行能力的影响
最优化与控制
2022-12-21 v1
摘要
本文分析了网联与自动驾驶车辆对信号交叉口饱和车头时距及通行能力的潜在影响。在 Vissim 中构建信号交叉口作为测试平台，建模并测试四类车辆： (I) 人工驾驶车辆（HVs）、(II) 网联车辆（CVs）、(III) 自动驾驶车辆（AVs）、(IV) 网联自动驾驶车辆（CAVs）。基于这四类车辆的不同市场渗透率定义了多种场景。假设 AVs 相较人类驾驶员更为谨慎地行驶。CVs 与 CAVs 被设定为接收交通信号灯未来状态信息并调整车速以避免在交叉口停车，因此其运动预期更平顺且停车次数更少。在交叉口不同车道组中，从饱和车头时距、通行能力、行程时间、延误和排队长度方面研究了混合交通中这些车辆类型的影响。使用 Vissim 开发的 Python 脚本代码提供信号控制器与 CVs 和 CAVs 之间的通信以相应调整车速。结果表明，提高 CV 和 CAV 市场渗透率可降低饱和车头时距并进而提高信号交叉口通行能力。另一方面，提高 AV 市场渗透率会恶化交通运行。结果还表明，车道组通行能力的最高提升（80%）与下降（20%）分别出现于 100% CAVs 与 100% AVs 的交通流中。
引用
@article{arxiv.2212.09986,
title = {The Effects of Connectivity and Automation on Saturation Headway and Capacity at Signalized Intersections},
author = {Ali Hajbabaie and Mehrdad Tajalli and Eleni Bardaka},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.09986},
year = {2022}
}
备注
22 pages, 12 figures, 4 tables