[發(fā)明專利]一種車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的干線公路交通誘導方法

有效

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• 申請日: 2021-08-20
• 公開（公告）號: CN113763741B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發(fā)明（設計）人: 柴干;王閃閃;包偉鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學
• 主分類號: G08G1/0968
• 分類號: G08G1/0968;G08G1/0967;G08G1/0965;H04L67/12
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 陳月菊

本發(fā)明公開了一種車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的干線公路交通誘導方法，包括：通過駕駛員發(fā)出的出發(fā)請求獲取相應的起訖點信息；構(gòu)建路網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖；采用分級誘導的方式，對道路車輛進行實時動態(tài)誘導。本發(fā)明分別從路網(wǎng)、路徑及路段三個層面對車輛進行誘導，并將下一級阻抗實時往上一級反饋進行路網(wǎng)阻抗更新。同時，本發(fā)明對干線公路實時阻抗函數(shù)，提出了新的計算方法，同時考慮了干線公路大小型車輛的相互影響，道路突發(fā)事件造成的阻抗的突變和交叉口自身及轉(zhuǎn)向延誤三方面因素。該方法的使用，不僅可以提高干線公路交通運行效率，還增加了路徑誘導的精確性。

技術領域

本發(fā)明涉及智慧交通中干線公路車輛路徑誘導技術領域，具體而言涉及一種車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的干線公路交通誘導方法。

背景技術

干線公路作為公路網(wǎng)的重要骨干，發(fā)揮著舉足輕重的交通運輸和交通走廊的作用。然而目前對于干線公路交通管控技術的研究相對較少，且缺乏針對性。

交通誘導是智能交通系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，對于緩解擁堵、改善行車環(huán)境、保障交通運行安全發(fā)揮著不可或缺的作用。一方面可以輔助駕駛員選擇行駛路徑，提高出行效率；另一方面，通過合理的路徑規(guī)劃誘導，可以均衡路網(wǎng)交通流分布。但是目前對于路徑的誘導規(guī)劃多基于靜態(tài)最短路方法，然而交通狀況是隨時發(fā)生變化的，所以傳統(tǒng)的路徑誘導方法，并不能體現(xiàn)路網(wǎng)運行狀況的變化，當路網(wǎng)內(nèi)發(fā)生突發(fā)擁堵時，無法進行路徑規(guī)避，導致?lián)矶录觿　?/p>

隨著車聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，車輛在進入路網(wǎng)的同時，即可與路側(cè)設施及云計算平臺進行信息交互，獲得豐富的行駛數(shù)據(jù)和實時路況信息。故云計算平臺可以根據(jù)路網(wǎng)阻抗信息對路網(wǎng)內(nèi)車輛進行實時動態(tài)的分級誘導。在傳統(tǒng)最短路徑的基礎上考慮路網(wǎng)動態(tài)阻抗變化，逐步選擇最優(yōu)路徑。然而現(xiàn)有技術中尚未提出有效的能夠?qū)⒙肪W(wǎng)動態(tài)阻抗變化融入最優(yōu)路徑選擇的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術中的不足，提供一種車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的干線公路交通誘導方法，同時考慮了干線公路大小型車輛的相互影響，道路突發(fā)事件造成的阻抗的突變和交叉口自身及轉(zhuǎn)向延誤三方面因素。該方法的使用，不僅可以提高干線公路交通運行效率，還增加了路徑誘導的精確性。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

本發(fā)明實施例提出了一種車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的干線公路交通誘導方法，所述誘導方法包括以下步驟：

通過駕駛員發(fā)出的出發(fā)請求獲取相應的起訖點信息；

構(gòu)建路網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖；

采用分級誘導的方式，對道路車輛進行實時動態(tài)誘導：

一級誘導：從路網(wǎng)層面出發(fā)，基于路網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖，對發(fā)出出發(fā)請求的車輛進行相對路徑規(guī)劃，得到起訖點之間可通行路徑集合L，組成可達路徑的集合為：L＝{l₁,l₂,…l_n}，其中l(wèi)_i為第i條可達路徑；

二級誘導：從路徑層面出發(fā)，根據(jù)可達路徑的集合，基于當前路網(wǎng)阻抗，計算起訖點之間的阻抗值，得到阻抗最小的最優(yōu)路徑L^*，構(gòu)成最優(yōu)路徑的路段組合為：L^*＝{l_i1,l_i2,…l_ij}，其中l(wèi)_ij為路徑i上的第j個路段；

三級誘導：從路段層面出發(fā)，通過流量加載的形式，以交叉口為節(jié)點，計算組成最優(yōu)路徑的各路段當前阻抗，同時將路段實時交通狀況按照一定時間周期更新到路網(wǎng)阻抗中，使三級誘導的結(jié)果對二級誘導和一級誘導的過程進行正向反饋。

可選地，所述構(gòu)建路網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖的過程包括以下步驟：

獲取連接城鄉(xiāng)不穿越城鎮(zhèn)的普通國省干線；

去除低等級支路，該低等級支路包括低等級農(nóng)村公路和大型車輛不可通行的含橋隧路段；