Based on the characteristics of the vehicle-road cooperative environment, the speed guidance system and guidance method of signalized intersection under the vehicle-road cooperative environment are proposed. The system includes vehicle equipment, roadside equipment and speed guidance module. Vehicle-borne equipment includes vehicle-borne information module and vehicle-borne early warning module. Vehicle-borne information module transmits vehicle status information to roadside equipment or other vehicle-borne equipment. Vehicle-borne early warning module calculates the safety threshold between vehicles based on the real-time state information of the vehicle and the front vehicle, and carries out danger pre-warning for vehicles according to the threshold. . The roadside equipment includes the roadside information acquisition module, the basic information storage module and the wireless communication module. It has the functions of storage, transmission and calculation. The speed guidance module provides the lane guidance information and speed guidance information when the vehicle enters the intersection section. Compared with the prior art, the invention takes into account the safe distance of vehicles and minimizes the delay of intersections, improves the traffic efficiency and reduces environmental pollution.
【技术实现步骤摘要】
车路协同环境下信号控制交叉口车速引导系统及引导方法
本专利技术涉及智能交通信号控制领域,尤其涉及车路协同环境下信号控制交叉口车速引导系统及引导方法。
技术介绍
随着信息技术的快速发展,以及智能交通,尤其是车路协同技术研究的广泛深入,为缓解城市道路交通问题提供了一种更加先进的手段。车路协同技术主要依靠先进的物联网感知技术和无线通信技术,以实现车与车之间、车与路侧设备之间的信息交互,动态获取人、车、路、环境的实时数据,以达到交通系统的安全、畅通与环保等目的。车路协同技术的应用,给交叉口的信号控制提供新的解决思路,国内外研究人员基于车路协同的单车车速引导的引导方法,在提高交叉口的延误方面取得一定效果,但也存在一定的不足。现有研究多是对单车的车速引导方法,没有考虑到多车的实际情形,也忽略了实际驾驶车辆与前后车之间的相互影响,因此在实际应用中效果欠缺。
技术实现思路
专利技术目的:本专利技术的目的是提出一种车路协同环境下信号控制交叉口车速引导系统及引导方法,以使车辆在交叉口运行时延误最小,从而提高交叉口的运输效率并减少环境污染。技术方案:车路协同环境下信号控制交叉口车速引导系统,包括:车载设备、路侧设备和车速引导,所述的车载设备与路侧之间、车载设备与车载设备之间,以及路侧设备之间均通过专用无线通信DSRC进行信息传递;(1)车载设备包括车载信息获取模块和车载预警模块,车载信息模块的功能是将车辆的运行状态信息发送给路侧设备或者附近的其他车载设备。车载预警模块在车辆行驶过程中,实时监测本车和前车的车辆信息,根据车辆信息,计算两车之间的安全阈值,根据该阈值进行车辆危险状态的判 ...
【技术保护点】
1.一种车路协同环境下信号控制交叉口车速引导系统,其特征在于:包括:车载设备、路侧设备和车速引导模块,所述车载设备与路侧设备、车载设备与车载设备之间,以及路侧设备之间均通过专用无线通信(DSRC)进行信息传递;所述车载设备,包括将车辆信息发送到路侧设备或其他车载设备的车载信息获取模块,以及根据本车和前车的实时状态信息计算出的阙值进行危险预判的车载预警模块;所述路侧设备,包括获取来自车载设备交通信息的路侧信息获取模块、预先存储交叉口信息的交叉口基础信息存储模块,以及实现路侧设备和车载设备信息交互的无线通讯模块;所述车速引导模块在车辆进入交叉口时,提供车辆的车道和车速引导信息。
【技术特征摘要】
1.一种车路协同环境下信号控制交叉口车速引导系统,其特征在于:包括:车载设备、路侧设备和车速引导模块,所述车载设备与路侧设备、车载设备与车载设备之间,以及路侧设备之间均通过专用无线通信(DSRC)进行信息传递;所述车载设备,包括将车辆信息发送到路侧设备或其他车载设备的车载信息获取模块,以及根据本车和前车的实时状态信息计算出的阙值进行危险预判的车载预警模块;所述路侧设备,包括获取来自车载设备交通信息的路侧信息获取模块、预先存储交叉口信息的交叉口基础信息存储模块,以及实现路侧设备和车载设备信息交互的无线通讯模块;所述车速引导模块在车辆进入交叉口时,提供车辆的车道和车速引导信息。2.根据权利要求1所述的车路协同环境下信号控制交叉口车速引导系统,其特征在于:所述车载预警模块根据本车和前车之间的安全阙值进行车辆危险状态的判别,当安全阙值大于预设值时,对本车发出警报信息。3.根据权利要求2所述的车路协同环境下信号控制交叉口车速引导系统,其特征在于:所述本车和前车之间的安全阙值计算公式如下:式中,VSMn(t)为两车之间的安全阈值;vn(t)是本车的实时速度;an(t)是本车的实时减速度;vn-1(t)为前车的实时速度;an-1(t)是前车的实时减速度;Dn(t)是两车的实时距离;td为反应制动时间,根据驾驶员的反应时间来确定。4.一种采用如权利要求1至3中任一项所述的车路协同环境下信号控制交叉口车速引导系统的车速引导方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤(1):将交叉口间的区域划分为车辆检测区和车速引导区;步骤(2):将采集车辆实时状态信息的路侧设备与检测区域内的其它车辆保持数据实时交互,实时状态信息包括车辆信息、速度以及车道信息;步骤(3):若车辆在车辆检测区,且在允许换道的范围内,则进入步骤(4),否则,进入步骤(5);步骤(4):在车辆检测区,比较相邻车道以及本车道的前车到达停车线的时间长短,选取时间最短的车道作为目前车道以使车辆换道;步骤(5):在车速引导区不允许车辆变道。5.根据权利要求4所述的车路协同环境下信号控制交叉口车速引导系统的车速引导方法,其特征在于:步骤(4)包括以下步骤:步骤(4.1):按下面公式计算各车道的排队消散时间:式中,Td是排队消散时间,Q为交叉口i的流率;S为排队长度;tc为启动损失时间;Tr为红灯时间;步骤(4.2):判断前方排队是否消散完毕,若是,则比较此状态下相邻车道到达停车线的时间选取时间最短的车道作为目标车道,将换道策略传输给车辆,并执行换道到目标车道上;若前方排队未消散完则执行步骤(4.3);步骤(4.3):确定车辆的目标车道。6.根据权利要求5所述的车路协同环境下信号控制交叉口车速引导系统的车速引导方法,其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员:冉斌,徐云霞,张健,徐凌慧,
申请(专利权)人:东南大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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