ارائه‌ی یک سامانه‌ی هوشمند تغییرخط اختیاری خودرو، در جریان ترافیک واقعی، مبتنی بر پارامتر زمان

نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد پردیس، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 نویسنده‌ مسئول، استاد، گروه مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران

3 دانشجوی دکترا، گروه مهندسی مکانیک، واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

4 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

چکیده

در این مقاله یک سامانه‌ی هوشمند برای رفتار تغییرخط اختیاری خودرو در جریان ترافیک واقعی، ارائه می‌شود. در مقدمه، تاریخچه‌‌یی از پژوهش‌های انجام شده در رابطه با مدل‌های ایجاد شده برای رفتار تغییرخط ارائه می‌شود. پس از ارائه ی روش جدید برای تعیین شروع و پایان رفتار تغییرخط، فرضیاتی برای استخراج داده‌های تغییرخط اختیاری از داده‌های ثبت شده توسط NGSIM معرفی و پس از آن یک سامانه‌ی هوشمند با استفاده از دو زیر سیستم کنترلی مبتنی بر روش منطق فازی ارائه می‌شود. در نهایت نتایج حاصل از طراحی سامانه‌ی هوشمند پیشنهاد شده، با رفتار راننده در حالت واقعی مقایسه می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Tehrani, H., and Quoc Do., H., "General Behavior and Motion Model for Automated Lane Change", Intelligent Vehicles Symposium (IV), IEEE, Seoul, South Korea, (2015).
 
[2] Yangyan, G., Mathias, L., and Timothy, G., "Modified Hamiltonian Algorithm for Optimal Lane Change with Application to Collision Avoidance", MMScience Journal,pp.576-584, (2015).
 
[3] Tistarelli, M., Guarnotta, F., Rizzieri, D., and Tarocchi, F., "Application of Optical Flow for Automated Overtaking Control", Proceedings oftheSecond IEEE Workshop on Applications of Computer Vision, pp. 105-112, Sarasota, FL, USA, (1994).
 
[4]VonHolt, V., "Tracking and Classification of Overtaking Vehicles on Autobahnen", Proceedings of the Intelligent Vehicles '94 Symposium, Paris, France, 24-26 Oct, (1994).
 
[5] You, F., Zhang, R., Lie, G., Wang, H., Wen, H., and Xu, J., "Trajectory Planning and Tracking Control for Autonomous Lane Change Maneuver Based on the Cooperative Vehicle Infrastructure System", Expert Systems withApplications,Vol. 42, pp. 5932-5946, (2015).
 
[6] Batavia, P.H., Pomerleau, D.H., and Thorpe, Ch.E., "Overtaking Vehicle Detection using Implicit Optical Flow", Intelligent Transportation System,ITSC'97,IEEE Conferenceon, Boston, MA, USA, USA, (1997).
 
[7] Hatipoglu, C., Ozguner, U., and Redmill, K., "Automated Lane Change Controller Design", IEEETransactions on Intelligent Transportation Systems Vol. 4. No, 1, pp. 13-22, (2003).
 
[8] Schofield, K., "Automotive Lane Change aid", U.S. Patent No. 6,882,287, (2005).
 
[9] Ngai, D.C., and Yung, N.H., "Automated Vehicle Overtaking Based on a Multiple-goal Reinforcement Learning Framework", Intelligent Transportation Systems Conference, Seattle, WA, USA, (2007).
 
[10] Widmann, G.R., Joseph, E, S., Jr, H., and Smith, M., "Vehicle Range-based Lane Change Assist System and Method", U.S. Patent No. 7,501,938, (2009).
 [11] Nishira, H., and Kawabe, T., "Lane Change Assist System", U.S. Patent No. 8,219,298. (2012).
 
[12] Petrov, P., and Nashashibi, F., "Adaptive Steering Control for Autonomous Lane Change Maneuver", Intelligent Vehicles Symposium(IV), Gold Coast, QLD, Australia,(2013).
 
[13] Yu, Y., El Kamel, A., and Gong, G., "Modeling Overtaking Behavior in Virtual Reality Traffic Simulation System", Control Conference (ASCC), 9th Asian IEEE, Istanbul, Turkey, (2013).
 
[14] Petrov, P., and Nashashibi, F., "Modeling and Nonlinear Adaptive Control for Autonomous Vehicle Overtaking", IEEE Trans,IntelligentTransportation Systems, Vol. 15, No. 4, pp. 1643-1656, (2014).
 
[15] Du, Y., Wang, Y., and Yao Chan, Ch., "Autonomous Lane-change Controller", Intelligent Vehicles Symposium(IV), IEEE, Seoul, South Korea, (2015).
 
[16] Zhang, Y., and A.Ioannou, P., "Combined Variable Speed Limit and Lane Change Control for Highway Traffic", IEEETransactions on Intelligent TransportationSystems, Vol. 18, No. 7, pp. 1812-1823, (2017).
 
[17] Pek, C., Zahn, P., and Althoff, M., "Verifying the Safety of Lane Change Maneuvers of Self-driving Vehicles Based on Formalized Traffic Rules", 2017 IEEE Intelligent Vehicles Symposium (IV), pp.1477-1483, (2017).
 
[18] Zhou, B., Wang, Y., Yu, G., and Wu, X., "A Lane-change Trajectory Model from Drivers Vision View", Transportation Research PartC:EmergingTechnologies, Vol. 85, pp. 609-627, (2017).
 
[19] Tang, J., Liu, F., Zhang, W., Ke, R., and Zou, Y., "Lane-changes Prediction Based on Adaptive Fuzzy Neural Network", Expert Systems with Applications, Vol.  91, pp.  452-463, (2018).
 
[20] Khodayari, A., Ghaffari, A., and Kazemi, R., "A Modified Car-following Model Based on a Neural Network Model of the Human Driver Effects", IEEETransactions on Systems,Man, andCybernetics-Part A: Systems and Humans, Vol. 42, No. 6, pp. 1440-1449, (2012).