[發明專利]基于車路協同的城市信號交叉口最優車速引導算法及系統

有效

• 申請號: 201710230928.2
• 申請日: 2017-04-11
• 公開（公告）號: CN106846832B
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發明（設計）人: 劉誠愷;李林澤
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G08G1/07
• 分類號: G08G1/07
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 孟紅梅

1.一種城市信號交叉口最優車速引導算法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)若目標車輛滿足以最高道路限速行駛可在綠燈結束前到達停止線，并且前方排隊車輛能在本周期綠燈結束前消散完畢，則認為目標車輛可在本信號周期內通過交叉口，進入步驟(2)，否則引導目標車輛減速停車并等待下一周期通過交叉口，結束；

(2)若目標車輛滿足以道路最高限速行駛至停止線所需時間少于前方排隊車輛排隊消散時間，則認為目標車輛能夠與前方排隊車輛以車隊形式通過交叉口，若是則引導目標車輛在前方排隊車輛消散完畢時到達停止線，否則引導目標車輛盡快通過；

若滿足t_x+t_m≤T，則認為目標車輛以最高道路限速行駛可在綠燈結束前到達停止線；若滿足t_q+h_s≤T_g，則認為目標車輛前方排隊車輛能在本周期綠燈結束前消散完畢；其中，T為一個信號周期時長，t_x為當前時刻距本周期開始的時長，t_m為車輛以道路最高限速通過交叉口所需時間，T_g為一個周期內綠燈相位時長，h_s為飽和車頭時距，t_q為前方排隊車輛消散時間；

對于直行車輛，a₁為目標車輛在路段加速時的加速度；v_m為道路最高限速；v₀為目標車輛當前速度；L為目標車輛當前位置距離停止線距離；

L_q為排隊長度，a_ms為車輛啟動加速度，t_t為啟動損失時間；

對于左轉或右轉車輛，考慮車速較慢且靠近停止線前有減速過程，對t_m和t_q修正后為：

其中，v_left為左轉車速；v_right為右轉車速，a₂為目標車輛在路段減速的加速度。

2.根據權利要求1所述的一種城市信號交叉口最優車速引導算法，其特征在于：

若滿足t_m≤T_r+t_q+h_s-t_x，則認為目標車輛能夠與前方排隊車輛以車隊形式通過交叉口；T_r為一個周期內紅燈相位時長。

3.根據權利要求1所述的一種城市信號交叉口最優車速引導算法，其特征在于：

所述引導目標車輛在前方排隊車輛消散完畢時到達停止線的引導方式為：所述引導目標車輛盡快通過的引導方式為：其中，v_g為引導車速，v₀為目標車輛當前速度，L為目標車輛當前位置距離停止線距離，T_r為一個周期內紅燈相位時長，t_q為前方排隊車輛消散時間，h_s為飽和車頭時距，t_r為駕駛員反應時間。

4.根據權利要求1所述的一種城市信號交叉口最優車速引導算法，其特征在于：

所述引導目標車輛減速停車為從當前時刻開始引導車輛以經濟車速行駛，引導車速的計算方式：

其中，a_com為車輛減速過程中的適宜加速度，v₀為目標車輛當前速度，t_r為駕駛員反應時間；a_slip為車輛的滑行加速度；t₁為目標車輛滑行的時間，L為目標車輛當前位置距離停止線距離，L_q為排隊長度。