群组车辆协作寻路机制与道路资源竞争的研究

批准号:
61902051
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
26.0 万元
负责人:
佟宁
依托单位:
学科分类:
F0214.新型计算及其应用基础
结题年份:
2022
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
--
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中文摘要
面向智能交通领域节能减排以及高品质服务的需求,以早晚高峰时车辆路径规划及路网资源的优化使用为研究对象,遵循“建模、仿真与实证相结合,个体和群组相结合”的技术路线,在已有路网模型及osmnx包的支持下,建立基于聚类算法的分层路网模型。运用时间地理理论,确定早晚高峰车辆出行特征。以基于聚类算法分层路网模型的资源功能层为基础,依据早晚高峰车辆出行特征,定量分析多种驾驶行为对路网资源使用情况的影响,建立模糊合作群体,提出基于博弈理论的道路资源竞争与协作机制。在车辆协作的基础上,改进蚁群算法进行群组车辆路径规划,做到群体路径规划,使得道路达到最佳的利用率。本项工作摈弃了独个车辆的路径规划,在关注有效利用道路资源的同时,更强调时间、空间两种资源分配的公平性,进行群组车辆的协同路径规划,分流热点路段,达到了路网资源的整体使用最优。
英文摘要
For the requirements of energy saving, emission reduction and high-quality service in the intelligent transportation field, the research object are vehicle path planning and optimal use of road network resources during morning and evening rush hours. The research route follows the combination of modeling, simulation and empirical, and considers the combination of individual and group. With the support of the existing road-network model and osmnx package, a hierarchical road-network model based on clustering algorithm is established. Using time geography theory, trip Characteristics of morning and evening rush hours are proposed. Based on the resource function layer of hierarchical road-network model and the trip Characteristics, the impact of multiple driving behaviors on road network resources is quantitatively analyzed. Fuzzy cooperation group was established. A road resource competition and cooperation mechanism based on game theory is proposed. On the basis of vehicle cooperation, the ant colony algorithm is improved for group vehicle path planning. A group path planning strategy is obtained to achieve optimal utilization of the road. The project will abandon the defects of single vehicle path planning. While paying attention to the effective use of road resources, it will emphasize the fairness of the distribution of resources in both time and space. The coordinative path planning will be carried out, shunting hotspot, and the overall use of the road network resources will be optimal.
在我国城市交通快速发展的背景下,围绕国家《交通强国建设纲要》到2035年建成交通强国的指导意见,本项目针对道路资源竞争、车辆协同路径规划等问题展开研究工作。综合考虑交通需求,以提高路网资源使用率和缓解交通拥堵做为实现目标。本项目开展了包括分层路网模型建立、车辆出行特征分析、道路资源竞争以及群组车辆路径规划四个部分研究,并取得了创新型成果。项目在研究期间围绕研究计划目标展开,在完成计划目标的基础上进行了相关的拓展研究工作。本项目执行期间,研究取得了以下成果:(1)建立了考虑时空特性的路网模型,提出了基于盒子层优先连接机制的路网分析方法,并针对大连市交通网络进行了初步分析。(2)进行了市区居民出行时空特征分析,提出了高峰时段的车辆群组识别算法。(3)针对变道场景提出了非合作博弈换道决策模型,实现了变道车辆与目标车道车辆进行多步博弈从而获得较大的换道空间与较高的变道安全性。(4)提出了基于蚁群理论的群组车辆路径规划算法,仿真结果表明该算法明显优于最短路径规划算法;针对车辆行驶过程中的突发事件,实现动态避障,该项工作处于仿真阶段,具有一定的实用价值;针对雨天能见度低影响交通管理、自动驾驶决策等方面准确性的问题,提出了一种有效的视频降噪方法用于大型复杂动态场景(如城市)雨天的交通和视频监控,实验表明,该方法可以获得良好的除雨效果。(5)为了促进以上研究成果的推广应用,从相关行业的实际需求出发,设计并研发了物流运输管理系统、公交车运营管理系统、车队协同选路软件,具有一定的实用价值,相关成果处于推广应用阶段。
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Complex scene video frames alignment and multi-frame fusion deraining with deep neural network
利用深度神经网络进行复杂场景视频帧对齐和多帧融合去雨
DOI:10.1007/s00521-022-07963-2
发表时间:2022-11
期刊:Neural Computing and Applications
影响因子:6
作者:Rui Su;Lupeng Zhang;Yuming Zhang;Fengqiang Xu;Kun Lu;Ning Tong;Fengqi Li
通讯作者:Fengqi Li
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