1.1研究目的

随着城市道路交通的日益发展，各国的汽车保有量逐渐增加，随之而来的交通事故频发。而在众多的交通事故中，因违规变道和未保持安全车距造成的交通事故在事故原因中占有相当比例。换道是一个较为复杂的过程，需要考虑当前状态下本车道及相邻车道上的车辆与路况信息等诸多因素，绝大多数的换道事故是由于驾驶员对周围环境的感知不足造成的。

在交叉口环境下，车辆换道空间条件差，换道时间条件差，另一方面交叉口线性复杂，相比常规路段，由于车辆通过交叉口时需要进行目标方向车道的选择，车辆换道强制性强、换道频率高，换道对其他车辆行驶影响大，同时易受其他车辆驾驶行为影响。因此，需要制订车辆在交叉口环境下的换道方法以提高换道行为的安全性、减少对非换道车辆行驶的响、提高交叉口通行效率。

随着通信技术的发展，车路协同技术基于无线通信、传感探测等技术进行车路信息获取，并通过车车、车路信息交互和共享，全方位实施车车、车路动态实时信息交互，实现车辆和基础设施之间智能协同与配合。车路协同技术为车辆之间的协同换道提供了技术支持，因此，研究车路协同环境下的智能车协同换道方法可有效解决车辆换道时对周围车辆与道路环境信息获取不足的难点。

1.2研究意义

随着智能信息时代的到来，车路协同技术作为智能交通系统的前沿技术,是未来智能交通发展的主要研究方向之一。车路协同技术的发展使换道车辆能够实时获得周围相关车辆的运动状态信息，增强了其对周围环境的判断能力，为多车协同换道提供了通信基础。车辆采取协同换道时，换道车辆向周围车辆发出换道请求信息，周围车辆通过调整车辆运动状态为换道车辆提供换道条件，能够提高换道过程的安全性和换道效率。

具体的研究意义如下：

1.提供了一种考虑信号交叉口时空特性的车辆协同换道方法。

目前国内外针对智能网联车换道行为的研究主要集中于常规路段的自主换道，如很少研究信号交叉口环境下的强制换道行为。在常规路段，车辆为了更快速地跟车行驶而进行自主换道；而对于交叉口路段，车辆的换道需求往往取决于目标方向车道的选择，换道过程受周围车辆与交叉口时空特征等多方面因素影响。交叉口环境下的强制换道行为相比常规路段的自主换道在换道需求的产生和换道执行过程上有着显著的差异，因此针对信号交叉口的特征对车辆换道方法进行重新规划，将为智能网联车换道行驶的实现提供理论支持和方法基础。

2.可提高车辆换道的安全性。