一种突发事件状态下的车辆换道诱导系统技术方案

本发明专利技术属于汽车、交通、电子技术领域，涉及一种突发事件状态下的车辆换道诱导系统，克服了现有技术存在的信息发布不及时、实用性不强的问题；由输入子系统、控制子系统和执行子系统组成，输入子系统由数据采集器和数据处理器组成，控制子系统为车辆换道处理器，执行子系统由车载通信装置和LED显示屏组成；数据采集器与数据处理器相连，数据处理器与车辆换道处理器相连，车载通信装置和LED显示屏分别与车辆换道处理器相连；控制子系统建立车辆换道模型，车辆换道行为受到车辆自驱动力、外界斥力和引力三种力的相互作用，车辆在合力作用下沿一定的路径完成换道；解决车辆不当的换道行为导致道路通行能力下降甚至引发二次交通事故问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于汽车、交通、电子
，具体涉及一种突发事件状态下的车辆换道 诱导系统。
技术介绍
针对突发事件造成道路上的车道拥堵问题，目前的车辆诱导系统仅可以实现正常 交通流状态下的路径诱导功能，但是对于事件发生后堵在事件车道上的车辆无法起到作 用，并且信息发布不及时、实用性不强，有关车辆换道诱导的研宄尚少。此外，对于车辆换道 模型的构建，传统的远胞自动机等模型难以表达突发事件等复杂交通条件下的车辆换道行 为，但目前尚无有效解决该问题的相关研宄。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服了现有技术存在的信息发布不及时、实用性不 强的问题，提供了一种突发事件状态下的车辆换道诱导系统。 为解决上述技术问题，本专利技术是采用如下技术方案实现的，结合【附图说明】如下： -种突发事件状态下的车辆换道诱导系统，由输入子系统、控制子系统和执行子 系统组成，所述输入子系统由数据采集器和数据处理器组成，控制子系统为车辆换道处理 器，执行子系统由车载通信装置和LED显示屏组成；输入子系统中的数据采集器与数据处 理器相连，输入子系统中的数据处理器与控制子系统中的车辆换道处理器相连，执行子系 统中的车载通信装置和LED显示屏分别与控制子系统中的车辆换道处理器相连。 所述控制子系统建立车辆换道模型，所述车辆换道模型中的车辆换道行为受到车 辆自驱动力、外界斥力和引力三种力的相互作用，车辆在三种力的合力作用下最终沿一定 的路径完成换道； 车辆在换道时所受到的合力为：【主权项】1. 一种突发事件状态下的车辆换道诱导系统，其特征在于： 由输入子系统、控制子系统和执行子系统组成，所述输入子系统由数据采集器和数据 处理器组成，控制子系统为车辆换道处理器，执行子系统由车载通信装置和LED显示屏组 成；输入子系统中的数据采集器与数据处理器相连，输入子系统中的数据处理器与控制子 系统中的车辆换道处理器相连，执行子系统中的车载通信装置和LED显示屏分别与控制子 系统中的车辆换道处理器相连。2. 根据权利要求1所述的一种突发事件状态下的车辆换道诱导系统，其特征在于： 所述控制子系统建立车辆换道模型，所述车辆换道模型中的车辆换道行为受到车辆自 驱动力、外界斥力和引力三种力的相互作用，车辆在三种力的合力作用下最终沿一定的路 径完成换道； 车_在换道时所等刹的合力为：车辆换道模型函数为：Pa(t)表示己车a所受三种力的合力； 4〇表示己车《所受的车辆自驱动力； 表示己车a的实际运动速度； 羝:表示己车a的期望运动速度； /13表示己车a所受的后车(：3所产生的斥力； 表示己车a与后车C3的距离向量； 表示前车['i对己车a产生的斥力； 表示前车ci与己车a的距离向量； 表示事件E对己车a产生的斥力； 表示事件E与己车a的距离向量； A表示波动系数。3. 根据权利要求2所述的一种突发事件状态下的车辆换道诱导系统，其特征在于： 所述波动系数△=1g(^)，是描述车辆在换道时实际运动速度与最佳运动速度的偏离 关系，车辆换道时的实际运动速度表示为：j &表示己车a的实际位移； 40：)表示己车a的实际运动速度； 3a(t)表示己车a的最佳运动速度； 表示己车a的最大运动速度； YfXdX 沒表示波动系数函数。4. 根据权利要求2所述的一种突发事件状态下的车辆换道诱导系统，其特征在于： 所述车辆自驱动力是驾驶员利用车间通信技术获取突发事件信息后进行换道驾驶的 内在驱动力； 所述车辆自驱动力表示为： 共1r:A表示己车a的实际运动速度； 羝表示己车a的期望运动速度； 亿表示己车a换道时达到目标速度过程中产生的弛豫时间； At表示单位时间。5. 根据权利要求2所述的一种突发事件状态下的车辆换道诱导系统，其特征在于： 所述外界斥力包括后车产生的斥力、前车产生的斥力和事件产生的斥力； 所述后车产生的斥力表达式为：表示己车a所受的后车(：3所产生的斥力； 4：c3表示己车a与后车C3的距离向量； 表示乙A的单位向量； FaC3是关于KLcJ单调减小的函数， KL'J表示为??式中Lc3 =Lk 是后车C3的移动距离，心表示后车c3的运动方向； 所述前车产生的斥力表达式为： /a%表示前车G对己车a产生的斥力； 表示前车与己车a的距离向量； ^表示Q的单位向量； 十n)表示为：式中n表示前车数量，=乙-是后车C〗的移动距离，丨表示前车 々的运动方向； 所述事件产生的斥力表达式为：/么:表示事件E对己车a产生的斥力； 表示事件E与己车a的距离向量，= 4 - 4; ▽fair表示fairi的单位向量； UaE表示事件对己车a产生的势能； 是关于的单调减小函数，^(||L||)表达为： e是常量。6.根据权利要求2所述的一种突发事件状态下的车辆换道诱导系统，其特征在于： 所述引力是车辆在换道过程中目标车道对己车产生的吸引力； 所述引力表达式为：其中表示为己车a在位置匕处时目标车道的引力； 匕表示己车a在换道过程中的位置向量； WaB表示目标车道对己车a产生的势能；是关于距莴匕的单调增加函数，关于时间At的单调减少函数； e是常量，At是单位时间。7. 根据权利要求1所述的一种突发事件状态下的车辆换道诱导系统，其特征在于： 所述控制子系统是车辆换道处理器，车辆换道处理器是一个搭载车辆换道模型程序的 单片机，车辆换道模型对交通流数据进行分析输出车辆换道范围和路径诱导方案。8. 根据权利要求1所述的一种突发事件状态下的车辆换道诱导系统，其特征在于： 所述输入子系统中的数据采集器用于采集智能交通系统所产生的交通数据，数据采集 器为SQLServer2008数据采集器，在Microsoft数据平台上存储交通数据并对数据进行 组织管理；所述输入子系统中的数据处理器是将SQLServer2008数据采集器创建的数据 库中的数据进行优化从而得到有效的交通数据，并传输至控制子系统。9. 根据权利要求1所述的一种突发事件状态下的车辆换道诱导系统，其特征在于： 所述执行子系统通过车载通信装置和LED显示屏将换道信息发布到驾驶员所驾驶的 车辆中；所述执行子系统中的车载通信装置是指安装在车辆上的语音接收器，LED显示屏 安装于移动路粧上，在事件发生后放置于事件上游路段，将事件信息和诱导方案传递给驾 驶员。【专利摘要】本专利技术属于汽车、交通、电子
，涉及一种突发事件状态下的车辆换道诱导系统，克服了现有技术存在的信息发布不及时、实用性不强的问题；由输入子系统、控制子系统和执行子系统组成，输入子系统由数据采集器和数据处理器组成，控制子系统为车辆换道处理器，执行子系统由车载通信装置和LED显示屏组成；数据采集器与数据处理器相连，数据处理器与车辆换道处理器相连，车载通信装置和LED显示屏分别与车辆换道处理器相连；控制子系统建立车辆换道模型，车辆换道行为受到车辆自驱动力、外界斥力和引力三种力的相互作用，车辆在合力作用下沿一定的路径完成换道；解决车辆不当的换道行为导致道路通行能力下降甚至引发二次交通事故问题。【IPC分类】G08G1-09【公开号】CN104809898【申请号】CN2015102本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种突发事件状态下的车辆换道诱导系统，其特征在于：由输入子系统、控制子系统和执行子系统组成，所述输入子系统由数据采集器和数据处理器组成，控制子系统为车辆换道处理器，执行子系统由车载通信装置和LED显示屏组成；输入子系统中的数据采集器与数据处理器相连，输入子系统中的数据处理器与控制子系统中的车辆换道处理器相连，执行子系统中的车载通信装置和LED显示屏分别与控制子系统中的车辆换道处理器相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡雁宾，贾洪飞，杨丽丽，李飞燕，原志路，李永行，罗清玉，周亚楠，齐景东，韩佳琦，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22