[發明專利]一種基于車路協同道路的車輛安全合流控制方法及系統

有效

• 申請號: 202210838314.3
• 申請日: 2022-07-18
• 公開（公告）號: CN114999160B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發明（設計）人: 蔣貴川;林莉;吳宏伊;馮光宇;易雷;汪正勇;劉勇健;劉剛;孫琦;劉裕貴;李海燕
• 申請（專利權）人: 四川省公路規劃勘察設計研究院有限公司
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G08G1/052
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 馮精恒

1.一種基于車路協同道路的車輛安全合流控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：在待合流車輛進入匯入支路前，判斷對應所述匯入支路是否允許駛入；

S2：在所述待合流車輛進入匯入支路后，調度所述待合流車輛的車速；

S3：在所述待合流車輛進入合流路段后，判斷所述待合流車輛是否需要加速；

其中，不同所述待合流車輛的間距不小于預設的安全時距；

所述步驟S1包括以下步驟：

S11：確定合流路段在預設周期時間內的車流容量Ch，其運算式如下：

Ch=vh/Kh(lp+Sh)；

其中，lp為預設的車輛額定長度，Sh為預設合流速度vh對應的車輛安全間距，Kh為冗余安全系數，Kh1；

S12：實時獲取各個匯入支路的待合流車輛的數量以及實時車速；

S13：對每輛所述待合流車輛進行校驗判斷，判斷所述待合流車輛是否允許駛入對應所述匯入支路；

所述校驗判斷包括以下步驟：

S131：計算每條所述匯入支路的額定行車時間，其運算式如下：

ET(i)= Z(i)/ vt(i)；

其中Z(i)為第i條匯入支路的長度；vt(i)為該條匯入支路上最后一輛所述待合流車輛的實時車速；

S132：獲取當前時刻起，需要通過匯入支路j，并在ET(i)時間內通過合流點的車輛數量C(j)，1≤j≤N，N為所述匯入支路的數量，N≥2；

S133：判斷下式是否成立：

；

若成立，所述待合流車輛允許進入對應所述匯入支路；

若不成立，所述待合流車輛不允許進入對應所述匯入支路，需調度到其余路徑行駛。

2.根據權利要求1所述的一種基于車路協同道路的車輛安全合流控制方法，其特征在于，所述步驟S2包括以下步驟：

S21：獲取各個所述待合流車輛的車輛數據以及當前與合流點最近的完成合流車輛的車輛數據；

所述車輛數據包括所述待合流車輛的車長l(x)、車頭與合流點的距離h(x)以及實時車速v(x)，其中，0≤x≤M，M為車頭位于匯入支路上的所有車輛的總數，x=0時為所述完成合流車輛的所述車輛數據；

S22：計算每個所述待合流車輛與合流點的時距t(x)，其運算式如下；

；

S23：根據所述時距t(x)的數值，由小到大對所述待合流車輛進行排序，生成隊列D(y)，1≤y≤M；

S24：依次計算各個所述待合流車輛y的車頭與前一所述待合流車輛y-1的車尾的時距W(y)；

S25：驗證W(y)是否滿足預設的安全時距要求；

若滿足，則對應所述待合流車輛在本控制周期內不進行車速調整；

若不滿足，則根據前一車輛的車長l(y-1)、距離h(y-1)以及設定車速調整所述待合流車輛的車速。

3.根據權利要求2所述的一種基于車路協同道路的車輛安全合流控制方法，其特征在于，所述安全時距為預設的車輛安全間距除以對應車輛的實時車速。

4.根據權利要求3所述的一種基于車路協同道路的車輛安全合流控制方法，其特征在于，所述步驟S25中的車速調整方法為：

當y=1時，調整所述待合流車輛的車速為預設合流速度vh；

當2≤y≤M時，根據所述待合流車輛y-1的設定速度v’(y-1)、所述待合流車輛y-1與合流點的距離h(y-1)，獲取所述待合流車輛y-1到達合流點的所需的時間T’(y-1)；再根據所述待合流車輛y與合流點之間的距離h(y)，獲取所述待合流車輛y在T’(y-1)時間后，與所述待合流車輛y-1保持安全距離所需的速度，作為所述待合流車輛y的設定速度v’(y)。

5.根據權利要求1所述的一種基于車路協同道路的車輛安全合流控制方法，其特征在于，所述是否加速的判斷包括：

判斷合流路段的期望行駛速度是否高于新進入合流路段的完成合流車輛的當前速度；

若高于，則新進入的完成合流車輛在車頭越過合流點之后就開始加速，直至所述完成合流車輛的車速達到當前合流路段的期望行駛速度。