[發明專利]多車協同快速通過道路瓶頸口的方法

有效

• 申請號: 201410202260.7
• 申請日: 2014-05-14
• 公開（公告）號: CN103956066A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 曲仕茹;來磊
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G08G1/0965
• 分類號: G08G1/0965;G08G1/16
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 王鮮凱

技術領域

本發明涉及一種快速通過道路瓶頸口的方法，特別涉及一種多車協同快速通過道路瓶頸口的方法。

背景技術

文獻1“秦敏，道路交通瓶頸路口的紅波協調控制策略，《貴州師范學院學報》，第26卷，第6期，2010.6.”公開了一種道路瓶頸路口交通堵塞緩解的方法，該方法采用上游路口分流的策略，在上游路口對道路口信號進行控制，把大部分向擁堵瓶頸口行駛的車流平均分配到上游的各個路口，以此來緩解道路瓶頸口的堵塞。

文獻2“孫輝，排隊長度約束下的瓶頸交叉口協調控制方法研究，《西南交通大學碩士論文》，2010.”公開了一種解決堵塞道路瓶頸口的方法，該方法以車流排隊長度作為約束條件，設計基于小步距的綠信比調節法對控制區域內的相關相位的綠燈時間進行調節，以控制向瓶頸口行駛的車流數量，從而緩解瓶頸口的擁堵壓力。

從以上兩文獻中可以看出，其解決道路瓶頸口擁堵方法的實質是減少駛入瓶頸口路段的車流量，以車輛只出不進的方式減少道路瓶頸口區域的車流量。這種緩堵的方法屬于一種被動的解決方式，其缺陷在于：

1、不能預先避免道路瓶頸口車輛擁堵現象的發生。

2、在采取分流措施后，雖然駛入瓶頸口路段的車流量減少，但已擁堵的瓶頸口在短時間內仍然處于擁堵狀態。

3、處于擁堵瓶頸口的車輛因操控者個體差異的影響處于無序狀態，從而增加了交通事故發生的概率，因而以上分流方法不能有效增加車輛的主動安全性。

從以上可以看出公開文獻難以避免、快速緩解道路瓶頸口路段的交通堵塞，也不能提高車輛的主動安全性。

發明內容

為了克服現有車輛通過道路瓶頸口方法缺乏預知性的不足，本發明提供一種多車協同快速通過道路瓶頸口的方法。該方法采用車載Ad-Hoc無線自組織通信網絡建立瓶頸口區域車輛的信息交換共享網絡，每個車輛利用傳感器設備測量自身位置坐標和與鄰居車輛的相對信息，并將以上自身狀態信息廣播發送給鄰居車輛；每個車輛根據自身狀態、鄰居車輛狀態、目標點等信息建立空間勢場受力模型，并根據所受合力控制車輛運動的即時速度和方向、軌跡，使車輛快速、安全通過道路瓶頸口。本方法通過建立車輛信息共享網絡的方式，可以使車輛提前預知瓶頸口的擁堵狀態，以避免擁堵的發生；通過建立車輛受力運動模型可以避免擁擠環境下車輛碰撞事故的發生，從而提高車輛通過效率和主動安全性。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案：一種多車協同快速通過道路瓶頸口的方法，其特點是包括以下步驟：

(a)為擁堵瓶頸口路段中行駛的車輛建立車載Ad-Hoc無線自組織信息共享網絡；

(b)每個車輛根據自身裝備的定位裝置、傳感器設備確定自己的位置坐標，以及與相鄰車輛間的相對距離和相對角度。每個車輛根據自身定位裝置確定自己位置坐標，當定位設備發生故障時，每個車輛根據信息共享網絡中得到的鄰居車輛位置坐標和測得的相對距離來計算自身的位置坐標。其定位模型為：