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A Queuing Model and Capacity Analysis for Reservation-Based Autonomous Intersection
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AI
DOI：10.1109/TITS.2025.3578576.png)
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摘要
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交通容量是交通供给能力的重要指标。对交叉口容量的准确描述是各类交叉口管理研究的基础，支持交通运行效率和资源分配的优化。然而，现有针对自主交叉口的研究主要通过仿真实验估算交叉口容量，但这种方法通常效率低下。因此，挑战在于开发更便捷的此类环境容量分析方法。为弥补这一空白，本文基于排队理论提出了自主交叉口的交通容量分析模型。首先，推导了冲突区域内的交通容量分析模型。在此基础上，通过整合车辆交互模式、变化到达率以及各进口道的不同转向比例，开发了自主交叉口的容量模型。根据安全时距的设定，考虑了两种模型，分别称为特定和均匀情况。此外，还推导了这两种情景的容量范围、排队长度和排队时间。最后，通过数值仿真验证了所提模型的合理性和准确性。结果表明，所提模型能更好地估计自主交叉口的实际运行状况。在单车道交叉口场景下，自主交叉口模型的平均误差低于2%，相较于基准模型误差减少了22%。此外，多车道自主交叉口模型的平均误差低于4%。模型预测值与仿真结果在排队长度和排队时间上的平均相对误差和绝对误差均可忽略不计。所提模型为交叉口设计、服务水平确定和管理控制策略选择提供了有价值的见解。
Keyword:
Autonomous intersections
queuing models
first-come-first-served strategy
connected automated vehicle
numerical simulation
期刊
IF:
8.4
论文数:
9.7K
被引数:
6.3W
机构
引用论文
Optimal scheduling of connected and autonomous vehicles at a reservation-based intersection..png)
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