Detailergebnis zu DOK-Nr. 77101
Kapazitätsanalyse und kooperativer Fahrstreifenwechsel für vernetzte und automatisierte Fahrzeuge: eine Entropie-basierte Bewertungsmethode (Orig. engl.: Capacity analysis and cooperative lane changing for connected and automated vehicles: Entropy-based assessment method)
| Autoren |
Y. Shi Q. He Z. Huang |
|---|---|
| Sachgebiete |
5.15 Verkehrsablauf (Verkehrsfluss, Leistungsfähigkeit) 6.2 Verkehrsberechnungen, Verkehrsmodelle 6.7.2 Verkehrsbeeinflussung außerorts, Verkehrsmanagement, Fahrerassistenzsysteme |
Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board Vol. 2673, H. 8, 2019, S. 485-498, 9 B, 1 T, 28 Q. - Online-Ressource: Verfügbar unter: http://journals.sagepub.com/home/trr
Vernetzte und automatisierte Fahrzeuge (Connected and Automated Vehicles, CAVs) werden die Art und Weise, wie wir den bestehenden Verkehr verwalten und kontrollieren, verändern. CAVs können eine genaue Abstandsmessung und einen adaptiven Geschwindigkeitsregler bieten, die kürzere Abstände ermöglichen und schließlich den Straßendurchsatz oder die Kapazität erhöhen werden. Die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationstechnologie (V2V) der CAVs ermöglicht es den Fahrzeugen, Informationen auszutauschen und effizientere Züge zu bilden. In dem Beitrag wird das intelligente Fahrermodell (IDM) als Verhaltensmodell verwendet, um CAVs in gemischten Verkehrsbedingungen mit CAVs und von Menschen gesteuerten Fahrzeugen (HDVs) unter verschiedenen CAV-Durchdringungsraten zu simulieren. Ein kooperatives CAV-Fahrstreifenwechselmodell wird eingeführt, um mehr CAV-Platoons zu bilden. Das Modell entwickelt zwei Algorithmen für den Fahrstreifenwechsel. Der partielle CAV-Fahrstreifenwechsel (PAL) wird bei niedrigen CAV-Anteilen angewendet, während der vollständige CAV-Fahrstreifenwechsel (FAL) bei hohen CAV-Anteilen zum Einsatz kommt. Darüber hinaus wird die Blockentropie als Leistungsmaß für die Ergebnisse des Fahrstreifenwechsels verwendet. Die Simulationsexperimente zeigen, dass die Kapazität mit steigendem CAV-Anteil zunimmt, wobei die höchsten Wachstumsraten bei einem mittleren CAV-Anteil zwischen 40 und 70 % auftreten. Es wurde festgestellt, dass der kooperative CAV-Fahrstreifenwechselalgorithmus die HDV-CAV-Konflikte deutlich um 37 % verringert und die Kapazität bei allen CAV-Prozentsätzen geringfügig um 2,5 % erhöht. Die Simulationsergebnisse deuten darauf hin, dass der Schwellenwert der CAV-Durchdringungsrate für den Wechsel von PAL zu FAL bei etwa 55 % liegt. Darüber hinaus wird gezeigt, dass die Blockentropie die CAV-Fahrstreifenwechselleistung effizient messen und Kapazitätsänderungen bis zu einem gewissen Grad darstellen kann.