[發明專利]一種抑制快速路瓶頸負效應的混合交通眾從節流控制方法

在審

• 申請號: 202210605862.1
• 申請日: 2022-05-31
• 公開（公告）號: CN114999158A
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 孫棣華;趙杭;趙敏;何清妍
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G08G1/065;G08G1/09;G08G1/16
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 武君

本發明公開了一種抑制快速路瓶頸負效應的混合交通眾從節流控制方法，包括以下步驟：劃分路段并編號，對控制區的CAV進行分組編號，將瓶頸區的密度信息周期性反饋給控制區域；控制控制區內的CAV換道至對應編號車道；對每個CAV小組，控制1號領航CAV按照領航CAV期望速度控制器執行速度控制過程，其中，領航CAV期望速度控制器與瓶頸區的車輛密度信息關聯；控制每個CAV小組使得每個CAV小組觸發組群協議并形成CAV節流小組；控制每個CAV節流小組中的跟隨CAV按照設定的類隊列控制器執行群體速度調節和形態調節過程。本發明給出了一種在較低CAV滲透率情況下實現對混合交通有效控制的眾從節流控制方法，為緩解快速路瓶頸負效應引發的通行效率下降問題提供了新途徑。

技術領域

本發明屬于智能網聯汽車的控制領域，具體的，涉及一種抑制快速路瓶頸負效應的混合交通眾從節流控制方法。

背景技術

隨著電子信息與通信技術的發展，具備網絡通信和自動駕駛功能的汽車正逐漸進入市場。在傳統交通系統與智能化技術融合初期，如何應對新型混合交通帶來的挑戰、實現智能化和網聯化對交通系統的革新，是新一代快速路交通技術發展必須面對的重要問題。在傳統的快速路場景中，突發的交通事件往往會引發道路縮減和車道關閉，從而形成瓶頸區域，若不施加有效控制，擁堵狀態會逐漸向上游蔓延，使得快速路整體交通效率下降，這就是所謂的瓶頸負效應。

通過查閱相關的文獻和專利，針對瓶頸區域存在的問題，相關學者已提出采取速度協同控制策略，通過提前對車群進行速度控制，減少進入瓶頸區域的車群在時間和空間上的變化，從而提高瓶頸區域的通行能力。然而大面積的鋪設和維護可變限速信息板使得經濟成本增加而無法得到大規模推廣。專利申請CN110853371A提出一種分段式可變限速策略，進入道路的不同區域進行不同的限速，通過調節信號燈的周期性的控制道路交通流量，這在一定程度上緩解了交通擁堵，但無法快速適應交通流量的突然增加或者減少。專利申請CN113554875A提出一種基于邊緣計算的異質交通流可變限速方法，通過路測設備(RoadSide Unit,RSU)提取道路異質交通流信息，利用卷積神經網絡等方式使損失函數最小化，然后基于多目標優化獎勵函數，提高整體通行效率。但是其控制效果依賴于對異質信息提取的豐富度，較低的滲透率可能導致異質信息不足，從而獲得較差的控制效果。

因此，需要一種能夠有效抑制快速路瓶頸負效應的混合交通眾從節流控制方法。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種抑制快速路瓶頸負效應的混合交通眾從節流控制方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種抑制快速路瓶頸負效應的混合交通眾從節流控制方法，其特征在于，包括：

將快速路瓶頸區往上游延伸設定距離的道路按照從上游到下游的順序依次劃分為控制區、解散區和瓶頸區，并對所述快速路的N個車道按照一定的規則進行編號為車道1、車道2、…、車道N；

對所述控制區內的CAV進行分組并編號，每N輛CAV作為一個CAV小組，將每個CAV小組中的CAV按空間位置先后順序分別編號為1號領航CAV、2號跟隨CAV、...、N號跟隨CAV；

獲取設定時間間隔內的所述瓶頸區的車輛密度信息；

控制所述時間間隔內的控制區內的CAV換道至對應編號車道；

對每個CAV小組，控制1號領航CAV按照設定的領航CAV期望速度控制器執行速度控制過程，其中，所述領航CAV期望速度控制器與所述瓶頸區的車輛密度信息關聯；

控制每個CAV小組使得每個CAV小組觸發組群協議并形成CAV節流小組；

控制每個CAV節流小組中的跟隨CAV按照設定的類隊列控制器執行群體速度調節和形態調節過程。