考虑车车与车路通讯并存的路侧单元优化布设方法
考虑车车与车路通讯并存的路侧单元优化布设方法
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DOI：
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发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
徐志刚
中科院分区：
文献类型：
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作者：
龚思远;赵璐;武亚龙;孙康;赵祥模;徐志刚
路侧单元（Road Side Unit， RSU）作为车路协同系统（Cooperative Vehicle Infrastructure System， CVIS）中路侧感知控制网与网联化车辆自组网的重要节点，其布设方案对车路交互效能、系统建设成本与协同服务水平产生较大影响。现有RSU优化布设研究主要基于车路 （Vehicle to Infrastructure， V2I） 通讯，忽视了车车（Vehicle to Vehicle， V2V）通讯的转发和中继作用，也缺乏对RSU设备及线网布设成本的相关考量。针对上述问题，本文面向V2V和V2I通讯并存环境，考虑信息覆盖正向收益与设备/线网布设负向收益，构建面向综合收益最优的RSU布设方案优化模型。首先结合信息流-交通流耦合模型获取传播时间矩阵，提出权重约束可达性算法，构建布设方案与信息覆盖正向收益之间的关系方程。针对动态最优布设方案条件下的最优线网布设问题，本研究提出了改进的最小生成树模型，并以此设计综合收益最优的RSU优化布设模型。最后，本文基于井字型算例路网，进行了模型验证和关键系数敏感性分析；并基于Sioux Falls路网，将本文提出的模型与现有未考虑信息流-交通流耦合特性的RSU优化布设模型进行对比。结果表明，本文构建的布设方法可较好的反映实际信息流传播状态，覆盖率误差在5%以内；RSU最优布设方案与交通流运行状态密切相关，交叉口及路段中节点均有成为最优节点的可能；RSU布设方案将受线网/设备布设成本和信息生命周期的直接影响。对比现有模型，在Sioux Falls路网和本文给定参数的条件下，本方法在信息覆盖率和布设后的综合收益方面相较现有方法均提升了30%以上。