[發明專利]車路協同環境下的無信號交叉口優化控制方法和系統

有效

• 申請號: 201510065215.6
• 申請日: 2015-02-06
• 公開（公告）號: CN104637315A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 上官偉;蔡伯根;王劍;劉江;鄭子茹;崔曉丹
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: G08G1/07
• 分類號: G08G1/07
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 毛燕生

1.一種車路協同環境下的無信號交叉口優化控制方法，其特征在于，包括：

車載單元將車輛的行車狀態信息發送給路側設備，所述行車狀態信息包括車輛的速度和位置，所述路側設備將各個車載單元發送過來的行車狀態信息發送給路側管理設備；

所述路側管理設備根據通過交叉口的各個車輛的行車狀態信息，利用預先設定的交叉口信號優化模型計算出各個車輛的路權信息及車輛速度引導信息；

所述路側管理設備將各個車輛的路權信息及車輛速度引導信息發送給所述路側設備，所述路側設備將路權信息及車輛速度引導信息發送給對應的車輛。

2.根據權利要求1所述的一種車路協同環境下的無信號交叉口優化控制方法，其特征在于，所述預先設定的交叉口信號優化模型基于通過交叉口的所有車輛的停車次數最少和延誤時間最短而構建。

3.根據權利要求1或者2所述的一種車路協同環境下的無信號交叉口優化控制方法，其特征在于，所述的車載單元將車輛的行車狀態信息發送給路側設備，所述行車狀態信息包括車輛的速度和位置，所述路側設備將各個車載單元發送過來的行車狀態信息發送給路側管理設備，包括：

車載單元通過傳感器和車載電子設備采集車輛的行車狀態信息，所述行車狀態信息包括車輛的車輛ID、速度、加速度、位置和車體外形尺寸數據，通過無線通信網絡將所述行車狀態信息發送給路側設備；

所述路側設備根據接收到的交叉口的各個進口車道的所有車輛的行車狀態信息，計算出各個進口車道的車流量、排隊長度，將各個進口車道的所有車輛的行車狀態信息，以及各個進口車道的車流量、排隊長度通過無線通信網絡發送給路側管理設備。

4.根據權利要求3所述的一種車路協同環境下的無信號交叉口優化控制方法，其特征在于，所述的路側管理設備根據通過交叉口的各個車輛的行車狀態信息，利用預先設定的交叉口信號優化模型計算出各個車輛的路權信息及車輛速度引導信息，包括：

所述路側管理設備計算出各個進口車道的初始綠燈時間g₀

g0=N0Qs+σ]]>

式中：N₀為當前周期各進口車道上排隊車輛數的最大值，Q_s為單條進口車道的飽和流率，σ為車輛啟動損失時間；

將滑動時間窗T平均分為M個時間間隔，每個時間間隔為ΔT，所述的路側管理設備計算出各個進口車道的優化綠燈時間g_c(m)

g_c(m)＝g₀+(m-M/2)ΔT,m＝0,1,…,M

選取第一個時間間隔，所述路側管理設備根據所述初始綠燈時間g₀、第一個時間間隔對應的優化綠燈時間g_c(m₁)，各個進口車道上各個車輛距離所述交叉口的距離值和車輛的速度，計算出各個進口車道上各個車輛的路權信息及車輛速度引導信息，計算出各個進口車道上所有車輛的停車次數和延誤時間，根據各個進口車道上所有車輛的停車次數和延誤時間計算出所述第一個時間間隔對應的綜合優化值；

選取下一個時間間隔，按照上述第一個時間間隔對應的綜合優化值的計算方法，計算出下一個時間間隔對應的綜合優化值，依次類推，所述路側管理計算出每個時間間隔對應的綜合優化值；

所述路側管理設備將所有時間間隔對應的綜合優化值進行比較，選取綜合優化值最小的時間間隔對應的優化綠燈時間作為最終的優化綠燈時間，選取綜合優化值最小的時間間隔對應的各個車輛的路權信息及車輛速度引導信息作為最終的各個車輛的路權信息及車輛速度引導信息。