Skip navigation

DSpace

機構典藏 DSpace 系統致力於保存各式數位資料(如:文字、圖片、PDF)並使其易於取用。

點此認識 DSpace
DSpace logo
English
中文
  • 瀏覽論文
    • 校院系所
    • 出版年
    • 作者
    • 標題
    • 關鍵字
    • 指導教授
  • 搜尋 TDR
  • 授權 Q&A
    • 我的頁面
    • 接受 E-mail 通知
    • 編輯個人資料
  1. NTU Theses and Dissertations Repository
  2. 電機資訊學院
  3. 資訊工程學系
請用此 Handle URI 來引用此文件: http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/90133
標題: 聯網自駕車線道合併與擴增之通過順序決策
Lane-Merging and Lane-Expanding Passing-Order Decision for Connected and Autonomous Vehicles
作者: 黃紹輔
Shao-Fu Huang
指導教授: 林忠緯
Chung-Wei Lin
關鍵字: 聯網自駕車,線道合併,線道擴增,排程,混合整數線性規劃,負載平衡,動態規劃,
Connected and Autonomous Vehicle,Lane Merging,Lane Changing,Lane Expanding,Load Balancing,Scheduling,Mixed-Integer Linear Programming,Dynamic Programming,
出版年 : 2023
學位: 碩士
摘要: 車道合併是導致交通擁堵的主要原因之一,因為車道數目減少, 而其他車輛的行為通常是不可預測的。通過利用車輛對車輛和車輛對 基礎設施的通信,以及自動駕駛車輛的特點,車輛可以以較低的時間 成本達成共識,從而緩解交通擁堵。本文旨在對在兩對一車道合併情 景下車輛的通過順序進行調度,其中每對車輛之間的等待時間不同。 首先,我們對問題進行了形式化,提出了一種無車道變換的基於動態 規劃的算法,用全局視角對所有車輛進行調度。此外,我們引入了一 種考慮車道變換的基於動態規劃的算法,進一步縮短了最後一輛車的 預定進入時間。受到車道合併問題的啟發,我們提出了在M-N車道擴 展情景下的負載平衡調度問題。負載平衡的重要性在於,如果車道上 的負載不平衡,維護不僅會變得昂貴,而且會耗費時間。因此,我們 對問題進行了形式化,並首先提出了一種處理每輛車輛出車道決策的 混合整數線性規劃(MILP)方法。然後,我們提出了一種啟發式方法,提高了所有車輛的通過效率。車道合併的實驗結果表明,相比於 無車道變換的先來先服務(FCFS)、有車道變換的FCFS以及無車道變 換的基於動態規劃的算法,考慮車道變換的基於動態規劃的算法找到 了更優的解決方案。負載平衡問題的實驗結果表明,雖然我們的啟發 式方法可能無法找到最優解,但它仍然比FCFS方法提供了更優的解決 方案。
Lane merging is a major reason causing traffic congestion because the number of lanes decreases and the behavior of other vehicles is usually unpredictable. By taking advantage of vehicle-to-vehicle and vehicle-to-infrastructure communication, as well as the characteristics of autonomous vehicles, vehicles can reach a consensus with low time cost, and traffic congestion can be alleviated. In this thesis, we aim to schedule the passing order of vehicles in a two-to-one lane-merging scenario where the waiting times between each pair of vehicles are different. We first formulate the problem and come up with a dynamic programming (DP)-based algorithm that schedules all vehicles with a global perspective. Moreover, we introduce a DP-based algorithm that takes lane changing into consideration, further reducing the scheduled entering time of the last vehicle. Inspired by the lane-merging problem, we come up with a load-balancing scheduling problem under M-N lane-expanding scenarios. The significance of load balancing is that if the load on lanes is unbalanced, maintenance will not only be expensive but also time-consuming. Therefore, we formulate the problem and first propose a Mixed-Integer Linear Programming (MILP) approach that handles the decision of outgoing lanes for each vehicle. Then, we present a heuristic approach that reduces the scheduled entering time of the last vehicle. Experimental results for lane merging show that the DP-Based Algorithm with Lane Changing finds a better solution compared to First Come First Serve (FCFS) without Lane Changing, FCFS with Lane Changing, and the DP-Based Algorithm without Lane Changing. Experimental results for the load-balancing problem demonstrate that our heuristic approach, although it may not find the optimal solution, still provides a better solution than FCFS
URI: http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/90133
DOI: 10.6342/NTU202303752
全文授權: 同意授權(全球公開)
顯示於系所單位:資訊工程學系

文件中的檔案:
檔案 大小格式 
ntu-111-2.pdf3 MBAdobe PDF檢視/開啟
顯示文件完整紀錄


系統中的文件,除了特別指名其著作權條款之外,均受到著作權保護,並且保留所有的權利。

社群連結
聯絡資訊
10617臺北市大安區羅斯福路四段1號
No.1 Sec.4, Roosevelt Rd., Taipei, Taiwan, R.O.C. 106
Tel: (02)33662353
Email: ntuetds@ntu.edu.tw
意見箱
相關連結
館藏目錄
國內圖書館整合查詢 MetaCat
臺大學術典藏 NTU Scholars
臺大圖書館數位典藏館
本站聲明
© NTU Library All Rights Reserved