Vehicle Speed and Position Estimation considering Microscopic Heterogeneous Car-Following Characteristics in Connected Vehicle Environments
Notice bibliographique
Résumé
This paper proposes a method for estimating the speed and position of unsampled vehicles using sampled data from connected automated vehicles (CAVs). The determination of vehicle speed and position on the road is a challenging and crucial task, as they can effectively reflect traffic flow characteristics and contribute to traffic state estimation and intersection signal timing optimization. Connected automated vehicles have the capability to upload their own trajectory data while also capturing trajectory data of surrounding vehicles through onboard sensors. Therefore, this paper proposes a novel approach to estimate the speed and position of unsampled vehicles. Firstly, using real vehicle trajectory data, the correlation between the velocity of following vehicles and the velocity of leading vehicles under different densities is analyzed, leading to the development of a velocity estimation model incorporating a speed correction factor. Secondly, the correlation between time headway, the rate of change of following vehicle acceleration, and traffic density is examined. To address the issue of heterogeneous behavior in vehicle following described by the Intelligent Driver Model (IDM), a real-time optimization model for estimating vehicle position by optimizing IDM parameters is proposed. The velocity estimation model and the position estimation model are summarized as two nonlinear optimization problems. Finally, the proposed method is validated using actual vehicle trajectory data. Experimental results demonstrate that when the number of connected automated vehicles (CAVs) is 2, the proposed method reduces the average absolute error by 30.73% and the standard deviation of the average absolute error by 42.8% compared to a linear model-based speed estimation method under different density conditions. Compared to a method that estimates vehicle position by calibrating desired gaps, the proposed method reduces the average absolute error by 38.2% and the standard deviation of the average absolute error by 41.7% under different density conditions. Furthermore, the proposed method exhibits good practicality under different CAV penetration rates.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».