考虑车路协同条件下信号交叉口时空协同优化方法开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

#本选题研究的目的及意义信号交叉口作为城市道路交通网络中的关键节点，其通行效率直接影响着整个道路网络的运行状态。

传统的信号交叉口控制方法难以适应日益增长的交通需求，导致交通拥堵、能源浪费和环境污染等问题日益突出。

近年来，随着车联网和智能交通系统（its）的快速发展，车路协同技术为解决信号交叉口交通问题提供了新的思路和方法。

2. 本选题国内外研究状况综述

#本选题国内外研究状况综述信号交叉口时空协同优化是一个复杂的研究课题，近年来受到国内外学者的广泛关注，并取得了一系列的研究成果。

##国内研究现状国内学者在车路协同环境下的信号交叉口优化控制方面展开了大量的研究工作，主要集中在以下几个方面：交通流预测:针对车路协同环境下交通流信息获取精度提高的特点，提出了基于深度学习、机器学习等方法的交通流预测模型，以提高预测精度，为信号控制提供更准确的依据。

信号配时优化:研究基于车路协同的信号配时优化方法，例如基于车辆实时位置和速度信息的动态信号配时、基于车联网的协作式信号控制等，以提高交叉口通行效率。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

##主要内容本选题将重点关注车路协同环境下信号交叉口时空资源的协同优化方法，主要研究内容包括以下几个方面：1.构建车路协同系统框架：-分析车路协同系统在信号交叉口优化控制中的应用需求。

-设计车路协同系统架构，包括感知层、通信层、应用层等，明确各层级功能及相互关系。

-研究车辆与基础设施、车辆与车辆之间的信息交互机制，保障信息的实时性、可靠性和安全性。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、仿真建模、实验验证等相结合的方法，逐步推进研究工作。

首先，将进行文献调研，全面了解车路协同、信号交叉口优化控制、交通流理论等相关领域的国内外研究现状，为研究工作提供理论基础。

其次，将构建车路协同环境下信号交叉口时空资源优化问题的数学模型，并分析模型的关键参数和约束条件，为算法设计提供依据。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.基于车路协同的时空协同优化框架:突破传统信号交叉口优化控制方法的局限性，构建基于车路协同的时空协同优化框架，将车辆、道路、信号灯等要素纳入统一的优化体系，实现更精细化、动态化的交通管理。

2.多源数据融合的交通流预测模型:充分利用车路协同系统提供的海量、多源交通数据，例如车辆轨迹、信号灯状态、道路环境等，构建基于多源数据融合的交通流预测模型，提高预测精度，为信号交叉口时空资源优化提供更可靠的决策依据。

3.个性化、动态化的车辆轨迹规划方法:针对不同类型车辆、不同驾驶行为，设计个性化、动态化的车辆轨迹规划方法，引导车辆合理选择行驶路径和速度，优化交通流时空分布，提高交叉口通行效率。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1]李萌,戴先锋,王殿海.基于车路协同的城市道路交叉口信号优化控制[j].交通运输系统工程与信息,2021,21(05):125-132 140.

[2]周开俊,杜志强,王佳宁,王涛.基于车路协同的交叉口信号优化控制方法综述[j].公路交通科技,2022,39(01):122-131 142.

[3]王政,冉春阳,杨柳青,徐志强,徐浩.车路协同环境下基于动态车速指导的信号交叉口协调控制[j].中国公路学报,2021,34(01):146-156.