[發(fā)明專利]車路協(xié)同環(huán)境下信號交叉口單向交通流控制系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811213958.3
• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN109345825B
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 華雪東;王煒;苗迪;于維杰;謝文杰
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G08G1/017;G08G1/08;G08G1/081;G08G1/096
• 代理公司: 南京眾聯(lián)專利代理有限公司 32206
• 代理人: 葉倩

1.車路協(xié)同環(huán)境下信號交叉口單向交通流控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1，通訊終端獲取車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)，所述車輛狀態(tài)至少包括當前時刻t、車輛的車牌號碼p、車輛的行駛進入交叉口內(nèi)的進口方向i^p、車輛距離交叉口停車線的距離車輛的速度

S2，實時更新車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫，計算車牌號碼為p的車輛到達交叉口停車線所需的時間其中代表對的商向上取整；

S3，計算車輛的時間窗口及空間窗口，所述時刻t時，車牌號碼為p的車輛的時間窗口范圍為空間窗口范圍為其中，v_max為路段的限速值；

S4，根據(jù)步驟S3中時間窗口及空間窗口范圍，確定車速誘導(dǎo)控制策略，所述車速誘導(dǎo)控制策略為：根據(jù)前序車輛數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)條目的值和前置車輛進口方向的值，判斷相較于本車輛，前方是否還有其他車輛距離交叉口更近，判斷前面距離交叉口最近的第一輛車輛和本車輛是否來自于同一個進口方向，從而選擇相應(yīng)的控制策略；

S5，將車速誘導(dǎo)控制策略通過通訊終端實時傳輸回車牌號碼為p的車輛，該車輛根據(jù)策略執(zhí)行；

S6，根據(jù)車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)庫中車輛的位置數(shù)據(jù)，判斷車輛通行與交叉口信號控制間的關(guān)系，確定交叉口的實時信號控制方案；

S7，將信號控制方案實時傳輸回信號控制終端，信號控制終端實時調(diào)整信號控制方案。

2.如權(quán)利要求1所述的車路協(xié)同環(huán)境下信號交叉口單向交通流控制方法，其特征在于所述步驟S4中確定車速誘導(dǎo)控制策略進一步包括：

S41，前序車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫置空，使得數(shù)據(jù)庫僅包含一行數(shù)據(jù)條目為0、對應(yīng)車牌號碼為p的車輛數(shù)據(jù)；

S42，前序車輛搜索；搜索數(shù)據(jù)條目時刻同為t，數(shù)據(jù)條目位置在所述步驟S3空間窗口范圍內(nèi)，且車牌號碼與數(shù)據(jù)庫已存信息不重復(fù)的車輛，將該車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)信息存入數(shù)據(jù)庫中；

S43，將搜索后獲得的前序車輛數(shù)據(jù)庫按照前置車輛位置的大小進行降序排序，并將數(shù)據(jù)條目從1開始依次遞增計數(shù)；

S44，車速誘導(dǎo)控制策略選擇；

策略1：若步驟S43中前序車輛數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)條目最大為0，則選擇車速誘導(dǎo)控制策略1，即車牌號碼為p的車輛的誘導(dǎo)車速為v_max，誘導(dǎo)時間為

策略2：若步驟S43中前序車輛數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)條目大于0，且前置車輛進口方向的值均等于i^p，則選擇車速誘導(dǎo)控制策略2；或若前序車輛數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)條目大于0，前置車輛進口方向的值不全等于i^p，但數(shù)據(jù)條目等于1的數(shù)據(jù)的前置車輛進口方向的值等于i^p，則選擇車速誘導(dǎo)控制策略2，即車牌號碼為p的車輛的誘導(dǎo)車速為v_max，當車輛與數(shù)據(jù)條目等于1的車輛間的距離小于或者等于2.5v_max時誘導(dǎo)停止；

策略3：若步驟S43中前序車輛數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)條目大于0，且前置車輛進口方向的值不全等于i^p，但數(shù)據(jù)條目等于1的數(shù)據(jù)的前置車輛進口方向的值不等于i^p，則選擇車速誘導(dǎo)控制策略3，即車牌號碼為p的車輛的誘導(dǎo)車速為誘導(dǎo)時間為

3.如權(quán)利要求1所述的車路協(xié)同環(huán)境下信號交叉口單向交通流控制方法，其特征在于所述步驟S6確定交叉口的實時信號控制方案進一步包括：

S61，車輛位置信息數(shù)據(jù)排序，在時刻t時，選中車輛位置信息數(shù)據(jù)庫中時刻等于t的數(shù)據(jù)條目，將這些選中的數(shù)據(jù)條目按照位置大小進行升序排序；

S62，確定信號控制方案；

方案1：若時刻t時，具有綠燈信號的進口方向與所述步驟S61排序后第一條數(shù)據(jù)條目的進口方向相同，則信號控制的方案為延長綠燈信號時長，延長的綠燈信號時間長度為t_min；

方案2：若時刻t時，具有綠燈信號的進口方向與所述步驟S61排序后第一條數(shù)據(jù)條目的進口方向不相同，但該數(shù)據(jù)條目的位置與速度之商大于或者等于信號切換閾值t_c，則信號控制的方案為延長綠燈信號時長，延長的綠燈信號時間長度為t_min；

方案3：若時刻t時，具有綠燈信號的進口方向與所述步驟S61排序后第一條數(shù)據(jù)條目的進口方向不相同，且該數(shù)據(jù)條目的位置與速度之商小于信號切換閾值t_c，則信號控制的方案為切換綠燈信號給所述步驟S61排序后第一條數(shù)據(jù)條目的進口方向。