[發明專利]一種自適應巡航車隊通過信號路口的通行方法及裝置

有效

• 申請號: 202110240613.2
• 申請日: 2021-03-04
• 公開（公告）號: CN113034955B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 劉學;陳海洋;邱志軍
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G08G1/0967
• 分類號: G08G1/0967;G08G1/00
• 代理公司: 武漢智嘉聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 42231
• 代理人: 丁倩

1.一種自適應巡航車隊通過信號路口的通行方法，其特征在于，包括以下步驟：

在通往信號路口的路段上依次設置識別點以及起始點，所述識別點與所述起始點之間為準備區；

在車隊領頭車通過所述識別點時，獲取自適應巡航車隊的車輛行駛狀態以及將要通過的信號路口的信號燈實時狀態；

在車隊經過所述準備區時，基于所述車輛行駛狀態以及所述信號燈實時狀態為車隊制定通行策略；

在車隊領頭車通過所述起始點時，采用所述通行策略對車隊進行通行控制；

基于所述車輛行駛狀態以及所述信號燈實時狀態為車隊制定通行策略，具體為：

根據所述車輛行駛狀態分別計算車隊領頭車和尾車以原始速度勻速行駛至信號路口停車線處所需的第一通行時間和第二通行時間；

根據所述信號燈實時狀態獲取綠燈剩余時間；

將所述綠燈剩余時間分別與所述第一通行時間以及所述第二通行時間進行比較，根據比較結果預測車隊的通行工況；

根據所述通行工況為車隊制定通行策略；

據比較結果預測車隊的通行工況，具體為：

判斷所述綠燈剩余時間是否小于所述第一通行時間，如果是，則判定通行工況為車隊中所有車輛均無法通過信號路口，否則轉下一步進行進一步判斷；

判斷所述綠燈剩余時間是否大于所述第二通行時間，如果是，則判定通行工況為車隊中所有車輛均可通過信號路口，如果否，則判定通行工況為車隊中僅有部分車輛可以通過信號路口；

根據所述通行工況為車隊制定通行策略，具體為：

針對車隊中所有車輛均無法通過信號路口的通行工況，為車隊中所有車輛設置減速停車通行策略；

針對車隊中所有車輛均可通過信號路口的通行工況，為車隊中所有車輛設置勻速行駛通行策略；

針對車隊中僅有部分車輛可以通過信號路口的通行工況，預測車隊的分離點，針對所述分離點之前的車輛制定勻速行駛通行策略，針對所述分離點之后的車輛制定減速停車通行策略；

預測車隊的分離點，具體為：

設置分離點判別式：

其中，G為綠燈剩余時間，V_e為車隊的原始速度，D為識別點距停車線的距離，n為車隊包含的車輛數量，S為車間時距，L為車輛長度，x為分離點的車輛數目；

取使得所述分離點判別式成立的最小的x值作為可通行車輛數目；

基于所述可通行車輛數據確定所述分離點。

2.根據權利要求1所述的自適應巡航車隊通過信號路口的通行方法，其特征在于，針對所述分離點之后的車輛制定減速停車通行策略，具體為：

以油耗最低為優化目標，以分離點處新領頭車行駛時的時間約束、減速度約束以及距離約束為約束條件，計算分離點之后車輛的優化軌跡，作為所述減速停車通行策略。

3.根據權利要求2所述的自適應巡航車隊通過信號路口的通行方法，其特征在于，所述時間約束具體為：

t_j+t_y+t_p＝G_l+T_yel+T_red；

其中，t_j為新領頭車的勻減速時間，t_y為新領頭車勻速行駛時間，t_p為新領頭車停車時間，T_yel為信號路口黃燈周期時間，T_red為信號路口紅燈周期時間，G_l為新領頭車到達起始點時綠燈剩余時間，v_e為新領頭車勻速行駛速度，即車隊的原始速度，a_l為車輛平穩舒適行駛的最大減速度值；

所述減速度約束具體為：

a_j≤a_l；

其中，a_j為新領頭車優化軌跡的減速度值；

所述距離約束具體為：

其中，p為優化軌跡的起點與信號路口停車線之間的距離。

4.一種自適應巡航車隊通過信號路口的通行裝置，其特征在于，包括處理器以及存儲器，所述存儲器上存儲有計算機程序，所述計算機程序被所述處理器執行時，實現如權利要求1-3任一項所述的自適應巡航車隊通過信號路口的通行方法。

5.一種計算機存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機該程序被處理器執行時，實現如權利要求1-3任一項所述的自適應巡航車隊通過信號路口的通行方法。