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车路协同系统是基于先进的全时空动态交通信息采集、融合技术,通过全方位实施车/车、车/路动态实时信息交互进行车辆主动安全控制和道路协同管理,形成人车路有效协同的安全、高效和环保的道路交通信息系统,是一个涉及多因素、多层次复杂关系的大规模实时分布式系统。随着车路协同技术的迅速发展,迫切需要着重研究车路协同系统的建模与仿真等关键技术,用于模拟实际交通系统中的复杂交通场景,并进行重复试验和分析研究,保障和提高车路协同模式下的交通系统安全与效率。论文在总结和分析车路协同技术的国内外研究现状的基础上,采用多分辨率建模方法对车路协同系统进行研究,并基于HLA (High Level Architecture)仿真框架初步构建了车路协同仿真平台;针对车路协同系统层次化结构特点,将车路协同仿真系统划分为交通流级、车路协同应用场景模型级、受控车辆级三种分辨率层次;采用MR-DEVS (Multi-Resolution Discrete Event System Specification)描述规范对车辆实体和路侧设备实体进行了数学描述,在此基础上研究了车路协同系统的多分辨率网络模型的数学模型。论文基于HLA仿真标准设计了车路协同系统的仿真框架,定义了车路协同通信原语的交互类,并基于此构建了仿真联邦的FOM/SOM表;借助COSIM协同仿真平台设计了仿真平台高层模型,在此基础上构建了车路协同系统仿真平台;针对系统仿真过程中的实时性要求,讨论了各个联邦成员的时间管理策略并设计了基于PTP (Precision Timing Protocol)协议的高精度仿真时钟同步方法,测试结果显示该方法有效解决了各个联邦成员间的时钟同步问题;最后,以仿真管理器联邦成员的实现过程为例展示了基于HLA的车路协同仿真平台的仿真分析过程。论文对构建的车路协同仿真联邦各成员进行了功能联调,完成了仿真平台的基本功能,提出的基于HLA的仿真框架较好满足了车路协同系统仿真需求,仿真平台的建立为今后车路协同技术的深入研究提供了基础平台,对车路协同系统的研发和实际应用具有一定的理论意义。