[發明專利]一種自動駕駛車輛與其他車輛混行的交通控制方法以及系統

有效

• 申請號: 202110068314.5
• 申請日: 2021-01-19
• 公開（公告）號: CN112907946B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 郭婭明;李萌;陳湘冬;林犀
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G08G1/015
• 代理公司: 北京知聯天下知識產權代理事務所(普通合伙) 11594
• 代理人: 張陸軍;張迎新

1.一種自動駕駛車輛與其他車輛混行的交通控制方法，其特征在于，該方法包括：

構建人工駕駛車輛-自動駕駛車輛混行車道、公交車-自動駕駛車輛混行車道；

根據自動駕駛車輛、人工駕駛車輛的數量比例，計算平均車頭時距；

基于所述平均車頭時距計算人工駕駛車輛-自動駕駛車輛混行車道的通行能力值；

根據所述通行能力值、人工駕駛車輛與自動駕駛車輛的車流量總和確定人工駕駛車輛-自動駕駛車輛混行車道上的車輛通行時間；

獲取公交車-自動駕駛車輛混行車道的車輛通行時間；

基于各路段上所述人工駕駛車輛-自動駕駛車輛混行車道上的車輛通行時間、公交車-自動駕駛車輛混行車道的車輛通行時間、人工駕駛車輛與自動駕駛車輛的車流量進行自動駕駛車輛車流分配以最小化路網的整體旅行時間，其中包括：構建手-自動混行車道的車輛總體通行時間目標函數，所述目標函數存在非線性項與非解析項；利用有限差分法計算目標函數的近似一階梯度；應用連續線性規劃方法將原非線性規劃問題轉化為一系列線性規劃問題。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征還在于，獲取公交車-自動駕駛車輛混行車道的車輛通行時間，包括：

基于公交車到達每個路段的時間刻畫公交車；

根據公交車的行駛時間與周期，計算各路段的局部坐標與相位差，所述路段包括普通路段、進口路段、出口路段、超車路段、不超車路段；

基于自動駕駛車輛的起始點和目的點，在各路段上為自動駕駛車輛分配時空軌跡；

計算自動駕駛車輛在各不同路段上的通行時間。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征還在于，該方法還包括：根據公交車在車站的停靠時間，計算各路段的最大通行量。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征還在于，根據各路段的最大通行量、各路段上所述人工駕駛車輛-自動駕駛車輛混行車道上的車輛通行時間、公交車-自動駕駛車輛混行車道的車輛通行時間、人工駕駛車輛與自動駕駛車輛的車流量進行自動駕駛車輛車流分配以最小化路網的整體旅行時間。

5.一種自動駕駛車輛與其他車輛混行的交通控制系統，其特征在于，該系統包括：

車道構建單元，用于構建人工駕駛車輛-自動駕駛車輛混行車道、公交車-自動駕駛車輛混行車道；

車頭時距計算單元，用于根據自動駕駛車輛、人工駕駛車輛的數量比例，計算平均車頭時距；

通行能力值計算單元，用于基于所述平均車頭時距計算人工駕駛車輛-自動駕駛車輛混行車道的通行能力值；

第一車輛通行時間計算單元，用于根據所述通行能力值、人工駕駛車輛與自動駕駛車輛的車流量總和確定人工駕駛車輛-自動駕駛車輛混行車道上的車輛通行時間；

第二車輛通行時間計算單元，用于獲取公交車-自動駕駛車輛混行車道的車輛通行時間；

自動駕駛車輛車流分配單元，用于根據各路段上的所述人工駕駛車輛-自動駕駛車輛混行車道上的車輛通行時間、公交車-自動駕駛車輛混行車道的車輛通行時間、人工駕駛車輛與自動駕駛車輛的車流量進行自動駕駛車輛車流分配以最小化路網的整體旅行時間，所述自動駕駛車輛車流分配單元包括：構建手-自動混行車道的車輛總體通行時間目標函數，所述目標函數存在非線性項與非解析項，通過有限差分模塊利用有限差分法計算目標函數的近似一階梯度；通過連續線性規劃模塊，應用連續線性規劃方法將原非線性規劃問題轉化為一系列線性規劃問題。

6.根據權利要求5所述的系統，其特征還在于，第二車輛通行時間計算單元，包括：

公交車描述模塊，用于基于公交車到達每個路段的時間刻畫公交車；

路段描述模塊，根據公交車的行駛時間與周期，計算各路段的局部坐標與相位差，所述路段包括普通路段、進口路段、出口路段、超車路段、不超車路段；

時空軌跡規劃模塊，基于自動駕駛車輛的起始點和目的點，在各路段上為自動駕駛車輛分配時空軌跡；

路段通行時間計算模塊，計算自動駕駛車輛在各不同路段上的通行時間。

7.根據權利要求5所述的系統，其特征還在于，該系統還包括：路段通行量計算單元，用于根據公交車在車站的停靠時間，計算各路段的最大通行量。

8.根據權利要求7所述的系統，其特征還在于，自動駕駛車輛車流分配單元根據各路段的最大通行量、各路段上所述人工駕駛車輛-自動駕駛車輛混行車道上的車輛通行時間、公交車-自動駕駛車輛混行車道的車輛通行時間、人工駕駛車輛與自動駕駛車輛的車流量進行自動駕駛車輛車流分配以最小化路網的整體旅行時間。