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在保证安全的前提下,并均衡考虑交叉口的通行能力,基于个体交通的特性不同,本文从智能车路系统角度出发提出两难区具体解决方案。
本章小结本章对两难区问题的产生及解决方法进行了深入的研究与探讨,并选定了从智能车路系统的角度出发,建立两难区控制系统,解决两难区域的问题,从而提高信号交叉口两难区域的安全性。
第章两难区控制系统的算法黄灯时间和两难区讨论个简单的模型它描述交叉口的宽度理想速度黄灯相位长度以及车辆长度驱动的加减速度等因素与两难区域之间的关系。
为此,定义下面的变量为限速为到交叉口的距离为驾驶员对加速度减速度的反应时间,般假设有为加速度减速度,般假设为为交叉口的宽度为车辆平均长度,为黄灯时间。
对于不同的驾驶员对交叉口宽度以及黄灯时间长度的判断误差,忽略不计。
黄灯时间周期间隔标准的黄灯相位是指驾驶员以限速进人交叉口,当黄灯开始亮时他离交叉口个临界位置,使得他既可以刚好停在停车线前也可以继续以限速安全地通过交叉口,如图所示。
在图中,实线表示继续行驶的速度,带点的曲线表示选择减速停车。
如果车辆离交叉口的距离比临界距离近,驾驶员应该在黄灯期继续行驶通过交叉口,因为如果他企图停车会导致车辆闯人交叉口。
如果车辆比临界距离要远,他应该停车,因为他不能保持原来的速度穿越交叉口。
在图中,注意到两难区域仅是个点,事实上是不存在的,也就是没有无意闯红灯发生。
这个理想的黄灯相位可以被量化,是限速。
是平均减速度,它是不变的,是交口的宽度,是车长。
第项是车辆以作为初速度停车所需要的时间,驾驶反应时间为,第项是车辆横穿交叉口所需要的时间总和。
距离交叉口宽度绿灯期黄灯期红灯期停车距离继续行驶通过交叉口减速停车车辆长度时间图理想的黄灯相位两难区的确定假设驾驶员估计了交叉口的宽度和黄灯相位长度,又假设速度是固定的,再给合前面讨论过的其它参数,那么,驾驶员在黄灯相位期间面临交叉口时就可以做出选择停车还是行驶通过交叉口。
每个选择都有它的限定条件。
首先,在停车的情况下,假设,是黄灯亮时驾驶员离交叉口的距离。
如果停车所需要的距离比到交叉口的距离小,驾驶员就停车,如图所示的带点曲线。
在此条件下,存在减速度心,使得驾驶员能以速度安全而又舒适地停车,而不会打滑或失去控制,就产生了下列的临界距离对于任距离,两难区域不存在,驾驶员可安全停车,不受黄灯时间以及反应时间的约束,而如果,驾驶员必须决定是不是要停车。
第种条件就是限速对于安全穿越交叉口是否足够,即,如果是安全通过交叉口需要的距离总和,如图中的斜线所示,没有减速度,即,安全通过并离开交叉口需要的黄灯时间可描述为或者是在黄灯相位长度期间以速度行驶的距离,这是在预先给定的限制速度下,在黄灯信号周期内,不减速行驶的最小距离。
这个距离比临界距离小,它们之间的关系如图所示。
可停车区域不可停车区域可继续行驶区域不可继续行驶区域交叉路口图引起无意闯红灯的两难区示意图为了不失去般性,做标准化处理,即是驾驶员对黄灯时间的判断误差,是驾驶员对交叉口宽度的判断误差。
式减去式得到速度为的两难区域的宽度计算公式黄灯亮时,驾驶员离交叉口的距离比,或者比小,驾驶员或可停车,或可继续前行。
然而,当驾驶员处于如图的阴影部分中时,两难区就产生了。
当然,处于两难区域中并不等于定会闯红灯。
理想的状况下,假设驾驶人员都有相同的速度,当时,是条简单的线,这表示不存在无意闯红灯和冲突。
如果理想的条件不符合,两难区域会扩展,可能使驾驶员处于两难的情形中。
实际上,影响两难区域的变量很多。
通过研究,比较有关两难区域的理想速度车辆道路特点的变化结果,得到从等式中,可以看到,较高的速度与较大的两难区域直接相关,会导致大量的无意闯红灯。
由于驾驶员的速度与工程技术人员所假设的并不相同,驾驶员实际的两难区域同工程技术人员理想的两难区域的差异增大。
从等式中可以看到,随着驾驶员反应时间的增长,两难区域也会增大。
等式则显示出,较大的减速度可以使两难区域缩小。
算法的建立为了确定信号交叉口两难区域的位置,必须要获得以下关键数据黄灯启亮前后车辆的加减速度黄灯启亮时车辆距停车线的距离以及通过交叉口所需的时间黄灯期间各车辆的速度。
为了能够精确的获得以上数据,可以在交叉口处装置图像处理探测器如图所示,它主要具有以下功能在黄灯期间精确跟踪每个车辆精确的计算出黄灯启亮时车辆距停车线的距离以及通过交叉口所需的时间黄灯期间内在没有影响驾驶员行为的情况下测定速度的变化情况。
图像处理探测器得到以上数据以后,利用图像处理技术可对每个车辆进行跟踪与辨别,将计算结果传送给每位驾驶员,告诉他们究竟是停车还是继续行驶通过交叉口,其流程如图所示。
图图像处理探测器图图像处理流程图由上述可知,两难区问题的产生与绿灯余时黄灯时间黄灯期间可通行距离安全刹车所需距离黄灯启亮时,车辆距离交叉口的距离和两难区长度等有关。
现在标定为绿灯余时为黄灯时间行为黄灯期间可通行距离停为安全刹车所需距离为黄灯启亮时,车辆距离交叉口的距离为两难区长度为车辆距离交叉口的距离为交叉口处道路的最高车速。
系统算法流程图如图所示。
安装图像处理探测器跟踪每个车辆提数据毕业设计说明书其中为基波功率因数,即由式可知,由于个周期之内脉波的次数越多,其基波数值因数越小,越大,在发电机的侧的补偿电容的作用就是补偿由发电机内部产生的无功功率。
升压斩波电路以及恒压输出原理电路工作原理参数的设计以及模块的并联技术电路工作原理升压斩波电路的原理图如图所示。
图升压斩波电路假设时刻时,处于通电状态,则电压向电感供电,充电电流按直线规律上升,即即毕业设计说明书其中,为通态时电感上的电流,为断态时电感上的电流。
当时,管断开,假设电感的电流依然按直线规律从降到,则有由式和式可得将代入到式中,则有其中为占空比,因此电路的理论升压比为,即占空比越大升压的幅度就越大。
电路的并联技术发电机输出的交流电经过不可控整流电路整流后再经过逆变,然后并入电网但是由于当风速比较低的情况下,能量无法回馈到电网中,为了解决这个问题可以在整流之后加上个升压斩波电路,当风速比较低的时候此电路可以先将整流器输出的电压提升后再输入给逆变器。
所以这种电路可以适用比较宽的调速范围内。
此外,电路还能调节整流电路输入端的电流波形,用以改善功率因数和谐波失真。
随着系统功率的不断增加,单重的电路的开关器件必然要承受更高的瞬时电压和电流。
如果要更换器件将面临着成本高器件的选择困难等问题,而且还将增大电路的和,势必造成严重的辐射和电磁干扰。
因此,为了满足需要大多采用多路并联的方案,并联电路能够降低功率器件对耐压耐流的能力的要求而且还能够降低输入的电流纹波降低电磁干扰。
控制原理由上面所述原因,在中间直流环节采用三个升压斩波电路并联的形式,每个斩波电路所采用的控制系统都如图所示的双闭环结构。
在图中所示,控制系统采用双环控制内环是升压电抗器上通过的电流环,外毕业设的轨迹图,轨迹圆是发电机的电流极限曲线,受发电机和变流器容量的限制,发电机的电流不能超过这个极限值毕业设计说明书发电机的电流随电磁转矩的增加沿轴到达电流的极限值点,这时的轴电流就是发电机组的极限电流,也即下面介绍电压的约束条件解得对式和式的电流值进行比较,其中较小的为轴电流的极限值,这样就得到发电机的电磁转矩最大值为单位功率因数控制策略为了提高发电机的功率因数,必须给发电机组输入定的直轴电流量。
这种控制如图所示,同样也忽略了发电机绕组的电阻。
单位功率因数下发电机组的矢量图可以看出,这种控制的最大优点是发电机单位功率因数运行,因此能够充分利用机侧变流器的容量。
并且这种方法使得发电机组的端电压低于反电动势,策略的对比研究湖南大学,马威,包广清直驱式风电系统中变流器拓扑对比分析微型机与应用毕业设计说明书逆变三相桥逆变,最后并入电网。
该电路的拓扑结构如图所示。
图不控整流升压斩波逆变型变流电路在这种变流电路的拓扑结构中,由于中间有升压斩波的存在,所以对发电机输出的电压没有严格的要求,这样取北京人民交通出版社,王晖城市交通微观仿真及建模西安西安交通大学电气工程学院,梁博机动车制动性能研究及建模西安西安交通大学电气工程学院,俞斌道路交通事故的影响范围与处理资源调动研究南京东南大学,郭忠印,方守恩道路安全工程北京人民交通出版社,王卓第三届全国大学生交通科技大赛作品城市信号控制交叉口主动安全系统设计吴丽娟,陈雪波,井元伟模糊控制在车组系统纵向控制中的应用,第六届全球智能控制与自动化大会中国,大连,史其信,吴波中的车辆与系统的信息交互通讯孙志强,杨建国等混杂交通微观仿真中驾驶员对黄信号灯的反应行为模型西安交通大学学报中国公路学会,交通工程手册编委会交通工程手册,,,,,,了车辆无法刹车或无法停下而在红灯时间驶入了交叉口,此时可以适当增加交叉口内部的清空时间,即延长相交向车流相位的红灯时间,增加全红时间,以提高意外发生后的安全保障。
在保证安全的前提下,并均衡考虑交叉口的通行能力,基于个体交通的特性不同,本文从智能车路系统角度出发提出两难区具体解决方案。
本章小结本章对两难区问题的产生及解决方法进行了深入的研究与探讨,并选定了从智能车路系统的角度出发,建立两难区控制系统,解决两难区域的问题,从而提高信号交叉口两难区域的安全性。
第章两难区控制系统的算法黄灯时间和两难区讨论个简单的模型它描述交叉口的宽度理想速度黄灯相位长度以及车辆长度驱动的加减速度等因素与两难区域之间的关系。
为此,定义下面的变量为限速为到交叉口的距离为驾驶员对加速度减速度的反应时间,般假设有为加速度减速度,般假设为为交叉口的宽度为车辆平均长度,为黄灯时间。
对于不同的驾驶员对交叉口宽度以及黄灯时间长度的判断误差,忽略不计。
黄灯时间周期间隔标准的黄灯相位是指驾驶员以限速进人交叉口,当黄灯开始亮时他离交叉口个临界位置,使得他既可以刚好停在停车线前也可以继续以限速安全地通过交叉口,如图所示。
在图中,实线表示继续行驶的速度,带点的曲线表示选择减速停车。
如果车辆离交叉口的距离比临界距离近,驾驶员应该在黄灯期继续行驶通过交叉口,因为如果他企图停车会导致车辆闯人交叉口。
如果车辆比临界距离要远,他应该停车,因为他不能保持原来的速度穿越交叉口。
在图中,注意到两难区域仅是个点,事实上是不存在的,也就是没有无意闯红灯发生。
这个理想的黄灯相位可以被量化,是限速。
是平均减速度,它是不变的,是交口的宽度,是车长。
第项是车辆以作为初速度停车所需要的时间,驾驶反应时间为,第项是车辆横穿交叉口所需要的时间总和。
距离交叉口宽度绿灯期黄灯期红灯期停车距离继续行驶通过交叉口减速停车车辆长度时间图理想的黄灯相位两难区的确定假设驾驶员估计了交叉口的宽度和黄灯相位长度,又假设速度是固定的,再给合前面讨论过的其它参数,那么,驾驶员在黄灯相位期间面临交叉口时就可以做出选择停车还是行驶通过交叉口。
每个选择都有它的限定条件。
首先,在停车的情况下,假设,是黄灯亮时驾驶员离交叉口的距离。
如果停车所需要的距离比到交叉口的距离小,驾驶员就停车,如图所
