[發明專利]一種自動駕駛混行交叉口車道功能與綠燈時間設置方法

有效

• 申請號: 202110646869.3
• 申請日: 2021-06-10
• 公開（公告）號: CN113257012B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 吳偉;蔣林錫;李燁;馬曉龍
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: G08G1/08
• 分類號: G08G1/08;G08G1/07;G08G1/095
• 代理公司: 長沙中海宏圖專利代理事務所(普通合伙) 43224
• 代理人: 羅霞

本發明公開了一種自動駕駛混行交叉口車道功能與綠燈時間設置方法。根據自動駕駛車輛和人工駕駛車輛的交通流量，對城市交叉口的車道功能和綠燈時間進行設置。先采集交叉口各進口方向各流向的各類型交通流量和車道數；基于車道數設置初始車道功能和車道功能分配交通流量，計算每條車道的流量比，再調整車道功能，重新分配交通流量和重新計算流量比，通過不斷迭代獲得流量比均衡條件下的最終車道功能設置方案；最后基于最終的車道功能設置方案，根據飽和度的要求計算綠燈時間。本發明旨在面向未來自動駕駛車輛和人工駕駛車輛混行的交叉口，進行車道功能與綠燈時間的設置，均衡交叉口車道的交通流量分布，提升交叉口車道的利用率。

技術領域

本發明屬于交通工程領域，特別涉及一種自動駕駛混行交叉口車道功能與綠燈時間設置方法。

背景技術

城市交交叉口作為交通網絡中的交匯地點，對交通網絡有著重要的影響，交叉口控制管理一直是學者們研究的重點之一。均衡交叉口的交通流量分布，可以有效地提升交叉口車道的利用率。

檢索現有研究文獻發現，目前國內外對交叉口控制管理的研究主要存在以下不足：第一，主要針對的都是全人工駕駛車輛環境下的交叉口控制管理，較少考慮隨著自動駕駛技術的進步，未來交叉口面臨自動駕駛車輛混行的情況；第二，目前對于交叉口車道功能和綠燈時間的設置，大部分考慮優化左轉和直行交通流量的分布，較少考慮如何優化自動駕駛車輛和人工駕駛車輛的分布。因此，面對自動駕駛混行的環境，如何設置交叉口車道功能，均衡交叉口的交通流量分布，并在此基礎上如何對交叉口綠燈時間進行設置，從而提升交叉口車道利用率，具有較好的研究價值。

發明內容

技術問題：本發明的目的是提供一種自動駕駛混行交叉口車道功能與綠燈時間設置方法，該方法可以獲得車道功能設置方案以及交叉口綠燈設置方案，從而使交叉口各進口方向各流向的各條車道的流量比均衡，達到了均衡交叉口的交通流量分布和提升交叉口車道利用率的目標。

技術方案：為解決上述技術問題，本發明提供了一種自動駕駛混行交叉口車道功能與綠燈時間設置方法，該方法包括如下步驟：

步驟1：采集交叉口各進口方向各流向的各類型交通流量以及車道數；

步驟2：根據車道數設置初始車道功能，如果該流向只有1條車道，則設置該車道為自動駕駛車輛和人工駕駛車輛混合車道，如果該流向有n條(n=2)車道，則設置1條自動駕駛專用車道和n-1條人工駕駛專用車道，根據初始車道功能分配交通流量，計算每條車道的流量比；

步驟3：根據流量比，調整車道功能，重新分配交通流量并計算調整車道功能之后的流量比，通過不斷迭代獲得流量比均衡條件下的最終車道功能設置方案；

步驟4：基于最終的車道功能設置方案，計算該流向的綠燈時間。

優選地：所述步驟1中建立交叉口車道布設準則，如下所示：

采集各進口方向各流向的各類型交通流量,包括自動駕駛直行車輛、自動駕駛左轉車輛、人工駕駛直行車輛和人工駕駛左轉車輛，采集交叉口各進口方向各流向的車道數；表示交叉口進口方向流向類型的交通流量，表示交叉口進口方向流向的車道數量；表示交叉口進口方向，，其中分別表示交叉口車道東、西、南、北四個進口方向；表示車流流向，，其中分別表示直行流向和左轉流向；表示車輛類型，，其中分別表示自動駕駛車輛和人工駕駛車輛。

優選地：步驟2包括如下步驟：