[發明專利]一種車聯網環境異質車流換道影響路段通過能力確定方法

有效

• 申請號: 202110481175.9
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113222382B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 李銳;侍威;李詩潔
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06V20/40;G06Q50/30;G16Y40/60
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 丁朋華

本發明公開了一種車聯網環境異質車流換道影響路段通過能力確定方法，根據異質車流各類車輛路段跟馳平均車頭間距和換道信息將車聯網環境異質車流路段換道行為劃分為關聯換道和獨立換道；分別計算車聯網環境異質車流路段獨立換道和關聯換道影響下道路通行空間變化值；根據獨立換道和關聯換道影響下的道路通行空間變化值，計算車聯網環境異質車流換道影響路段通過能力變化值。本發明通過量化車聯網環境異質車流換道影響路段通過能力的變化值，更好地掌握了各種車輛在路段上的運行狀態，預防交通擁堵，從而提高道路交通運行效率。

技術領域

本發明涉及一種車聯網環境下車輛換道影響分析方法，特別是涉及一種車聯網環境異質車流換道影響路段通過能力確定方法，屬于智能交通管理與控制技術領域。

背景技術

隨著信息技術和汽車工業技術的飛速發展，智能交通技術正在嶄露頭角，車聯網技術實現了車車的信息交互，緩解交通擁堵，改善交通安全，提高交通運行效率，提供了新的技術手段，并引發了管理理念上的革命性變化，這些變化將改變傳統交通的行駛環境。

然而，人工駕駛全部轉變為自動駕駛的過程中，會存在一個過渡期，即人工駕駛汽車和自動駕駛汽車在道路上混合行駛的階段，而且這階段將會存在很長一段時間，這種交通流會存在一些不確定性。

因此，需要進一步研究車聯網環境異質車流換道行為，確定各類換道行為對路段通過能力的變化值，反映車輛換道對道路運行特征的影響程度，從而量化異質車流換道影響路段通過能力的變化值?！爱愘|車流”是指“車流中包括人工駕駛小汽車、自動駕駛小汽車、人工駕駛公交車、自動駕駛公交車”，“異質”是表示車流的“車型(小汽車、公交車)”和“駕駛特征(人工駕駛、自動駕駛)”不同。

發明內容

本發明的主要目的在于，克服現有技術中的不足，提供一種車聯網環境異質車流換道影響路段通過能力確定方法，解決了目前無法量化異質車流換道影響路段通過能力變化值的問題，能準確確定關聯換道和獨立換道行為對路段通過能力的變化值，進而量化異質車流換道影響路段通過能力的變化值，從而更好掌握交通運行狀態，緩解交通擁堵，提高道路交通運行效率。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：一種車聯網環境異質車流換道影響路段通過能力分析方法，包括以下步驟：

根據異質車流各類車輛路段跟馳平均車頭間距和換道信息將車聯網環境異質車流路段換道行為劃分為關聯換道和獨立換道；

分別計算車聯網環境異質車流路段獨立換道和關聯換道影響下道路通行空間變化值；

根據獨立換道和關聯換道影響下的道路通行空間變化值，計算車聯網環境異質車流換道影響路段通過能力變化值。

進一步的，所述異質車流各類車輛路段跟馳平均車頭間距包括：

異質車流自動駕駛小汽車、自動駕駛公交車、人工駕駛小汽車和人工駕駛公交車路段跟馳平均車頭間距式中，J為自動駕駛小汽車、自動駕駛公交車、人工駕駛小汽車或人工駕駛公交車的總數，分別表示單位時段第i個子時段中自動駕駛小汽車、自動駕駛公交車、人工駕駛小汽車、人工駕駛公交車車頭間距數量；分別為單位時段第i子時段起點時刻第j個自動駕駛小汽車、自動駕駛公交車、人工駕駛小汽車、人工駕駛公交車車頭間距。

進一步的，所述根據異質車流各類車輛路段跟馳平均車頭間距和換道信息將車聯網環境異質車流路段換道行為劃分為關聯換道和獨立換道，方法包括：

統計高峰時段內所有車輛的換道信息，計算第g個換道車輛在該次換道的初始時刻換道車輛到第k條過程車道的時刻、換道車輛到目標車道的時刻時，該換道車輛在各車道中換道車輛前、后兩輛車之間的車頭間距為第g個換道車輛換道過程中在換道的初始時刻起始車道的前、后兩輛車之間的車頭間距；為第g個換道車輛換道過程中在第k個過程車道的前、后兩輛車之間的車頭間距，k＝1,2,…,K，K代表過程車道的總數量；為第g個換道車輛換道過程中在目標車道的前、后兩輛車之間的車頭間距；