|
Akıllı Ulaşım Sistemleri (AUS) kapsamında, bağlantılı ve otonom araç (BOA) şerit değişikliklerinin (ŞDler) otomasyonu ve koordinasyonu, sürüş güvenliği ve trafik akışı üzerinde güçlü bir etkiye sahiptir. Buna göre, bu tez, daha sonra kavşaklardaki trafiği kontrol etmek amacıyla BOA ŞDlerinin koordinasyonu için algoritmalar geliştirmektedir.
İlk önce bu tez, araçlar arası küçük mesafeleri korurken, tüm ŞDlerin tamamlandığı süreyi en aza indirmek için bir grup BOAnın ŞDlerinin koordinasyonuna odaklanmaktadır. Tez ilk olarak tek bir BOAnın ŞD zamanını en aza indirmek için bir algoritma geliştirmektedir. Bu algoritma daha sonra sırasıyla tüm şerit değiştiren BOAlara uygulanır. Tüm hesaplamalar gerçek zamanlı olarak gerçekleştirilebilir ve BOA yörüngeleri, sıkı bir araç oluşumunda güvenli sürüş sağlamak için işbirlikçi uyarlanabilir hız sabitleyici kullanılarak uygulanabilir. Simülasyon deneyleri ve bir kıyaslama yöntemiyle karşılaştırma, yöntemimizin üstün performansını göstermektedir.
Daha sonra tez, geliştirilen BOA ŞD koordinasyon algoritmasına dayalı olarak bir kavşaktaki trafiğin koordinasyonuna odaklanmaktadır. Önerilen yöntem, kavşağa yaklaşan BOAları kavşağı arka arkaya geçecek şekilde gruplara ayırmaktadır. Her grupta, ŞDler koordine edilir ve BOAların yörüngeleri, sıkı bir oluşum içinde hareket edecek şekilde hesaplanır. Farklı yönlerden gelen grupların araya girmesi, kavşakta durmadan geçmeyi mümkün kılar. Ayrıntılı bir simülasyon çalışması, önerilen yaklaşımın ortalama seyahat ve gecikme süreleri açısından önemli performans iyileştirmeleri sağladığını doğrulamaktadır.
|
|
In the scope of Intelligent Transportation Systems (ITS), the automation and coordination of connected and autonomous vehicle (CAV) lane changes (LCs) have a strong impact on driving safety and traffic throughput. Accordingly, this thesis develops algorithms for the coordination of CAV LCs that are then used for controlling the traffic at intersections.
First, this thesis focuses on the coordination of LCs of a group of CAVs to minimize the time when all LCs are completed, while keeping small inter-vehicle distances. The thesis first develops an algorithm for minimizing the LC time of a single CAV. This algorithm is then successively applied to compute trajectories for all lane changing CAVs. All computations can be carried out in real time and the CAV trajectories can be implemented using cooperative adaptive cruise control to ensure safe driving in a tight vehicle formation. Simulation experiments and a comparison to a benchmark method demonstrate the superior performance of our method.
Then, the thesis concentrates on the coordination of traffic at an intersection based on the developed CAV LC coordination algorithm. The proposed method divides CAVs approaching the intersection into groups that pass the intersection successively. In each group, LCs are coordinated and the trajectories of CAVs are computed such that they travel in a tight formation. Interleaving the groups coming from different directions makes it possible to avoid stopping at the intersection. A detailed simulation study confirms that the proposed approach provides significant performance improvements in terms of average travel and delay times. |
