基于车路协同的紧急车辆优先通行新方法及系统技术方案
【技术实现步骤摘要】
基于车路协同的紧急车辆优先通行方法
本专利技术涉及智能交通领域，公开了一种基于车路协同的紧急车辆优先通行方法。
技术介绍
救护车、消防车等紧急车辆作为城市交通流中的组成部分，如何在提高其运行效率、可靠性、安全性的同时，降低紧急车辆对社会常规交通流产生的不利影响，是近年来智能交通领域研究的热点和难点。交通信号控制作为调控交通流、提高安全性、缓解交叉口阻塞的主要措施，往往因其造成的排队车辆而使得紧急救援车辆行驶受到阻碍。目前，已经出现了使用专用短程通信(DedicatedShortRangeCommunication，DSRC)或其他无线通信方式构建的交叉口紧急车辆优先通行系统，可有效提高紧急车辆的通行效率。但是，这些系统针对紧急车辆进行抢占式的交叉口信号优先控制策略，通常会对常规社会交通流产生较大影响。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题是：提供一种基于车路协同的紧急车辆优先通行方法，通过信号控制和车速引导使紧急车辆优先通过，并与前方排队车辆不发生冲突，以提高紧急车辆通过交叉路口的效率和安全性。本专利技术解决其技术问题采用以下的技术方案：本专利技术提供的基于车路协同...
【技术保护点】
一种基于车路协同的紧急车辆优先通行系统，包括路侧单元，其特征在于设有车载单元，用于在紧急车辆进入车路无线通信范围内时，将本车辆的实时动态信息反馈给路侧单元，并接收来自路侧单元的实时车速引导信息；该车载单元包括由PC机内部提供的数据处理与显示模块、定位模块，以及与路侧单元通信设备进行无线通信的车载单元通信设备。
【技术特征摘要】
1.一种基于车路协同的紧急车辆优先通行方法，其特征在于通过提供紧急车辆与路侧单元之间的实时信息交互，使得紧急车辆进入交叉口通信范围内时，路侧信号控制系统能够根据当前信号相位与进道口排队车辆的实际情况，生成相应的紧急车辆优先通行方案，即在避免车辆冲突的前提下，进行信号配时及车速引导，以达到紧急车辆优先通行，并减少优先通行控制对常规社会交通流的影响；路侧单元根据所得数据进行信号配时，将车速引导信息发送至紧急车辆，实现绿灯优先通行、红灯优先通行的信号控制策略，以避免车辆行驶冲突；绿灯优先通行的信号控制策略是：紧急车辆发出通行请求时信号灯当前相位为绿灯，剩余时间为t≤g0，即仍需t才能消散当前车队；为了保证紧急车辆在t时间内不会与车队发生冲突，临界条件下，设经过t1时间，车队与紧急车辆的距离满足以下约束条件：式中：t1—临界冲突状态下的时间；v1—排队车辆的整体速度；L1—排队车辆长度；a1—排队车辆加速度；v0—紧急车辆发出通行请求时的车速；L0—紧急车辆发出通行请求时距离停车线的距离；红灯优先通行的控制策略是：紧急车辆发出通行请求时信号灯当前相位为红灯，排队长度为L1的车队消散时间为g0，因此采用下述公式获得临界状态下的t1的值：式中：a1—排队车辆加速度；t1—临界冲突状态下的时间值；L0—紧急车辆发出通行请求时距离停车线的距离；L1—排队车辆长度；v0—紧急车辆发出通行请求时的车速。2.根据权利要求1所述的紧急车辆优先通行方法，其特征在于该方法包括以下步骤：(1)当紧急车辆进入车路无线通信范围内时，路侧单元和车载单元开始建立无线通信连接；(2)车载单元实时获取车辆的信息，该信息包括车速、位置，并将其发送到路侧单元，路侧单元获取当前相位信息的数据。3.根据权利要求1所述的紧急车辆优先通行方法，其特征是采用绿灯优先通行的信号控制策略时：①若t1≥t说明经过t时间后，紧急车辆并未与排队车辆冲突，且排队车辆已经悉数通过停车线，此种情况下紧急车辆保持匀速通行即可，此时得到绿灯延时：式中：t—紧急车辆发出通行请求时绿灯剩余时间；②若t1<t说明若以当前状态行驶，紧急车辆就可能在排队车辆消散之前与其发生冲突，为了避免这种冲突，须对紧急车辆进行车速引导；此时紧急车辆的加速度a0与加速时间t0需满足以下两个约束条件：式中：v1—排队车辆的整体速度；L1—排队车辆长度；a1—排队车辆加速度；t0—对紧急车辆进行车速引导的加速时间；a0—对紧急车辆的引导加速度；v0—紧急车辆发出通行请求时的车速；L0—紧急车辆发出通行请求时距离停车线的距离；即在紧急车辆与排队车队达到相同速度之前，两者之间的位移关系不能冲突，求解：由此求得紧急车辆的减速速度范围上限v，式中：v—紧急车辆的减速速度范围上限；v1—排队车辆的整体速度；L1—排队车辆长度；a1—排队车辆加速度；v0—紧急...
【专利技术属性】
技术研发人员：褚端峰，王小宇，龙文民，施辉，胡超伟，王磊，彭顺，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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