一种潮汐式自动驾驶BRT的控制方法技术

一种潮汐式自动驾驶BRT的控制方法，它属于公共交通规划领域。本发明专利技术解决了人工驾驶BRT车辆在潮汐式可变车道运行，难以保证长距离可变车道安全以及道路利用效率的问题。本发明专利技术对潮汐式自动驾驶BRT系统的运营方式、站台设置、车道衔接、行车方向切换、车道清空、系统架构和运行过程进行说明，能够在保证长距离可变车道行车安全的同时，有效解决潮汐车流引起的交通拥堵现象、提高道路利用效率；而且本发明专利技术的潮汐式自动驾驶BRT设置方法具有设置灵活和建设成本低廉的特点，相比较于地铁，其建设成本为地铁的1/10左右，但其运量能够达到地铁的1/2，潮汐式自动驾驶BRT单向最大运量甚至可能超过地铁。本发明专利技术可以应用于公共交通规划领域用。

A Control Method of Tidal Autopilot BRT

A control method of tidal automatic driving BRT belongs to the field of public transport planning. The invention solves the problems of manual driving BRT vehicle running in tidal variable lane, difficulty in ensuring the safety of long-distance variable lane and road utilization efficiency. The invention describes the operation mode, platform setting, Lane connection, direction switching, Lane clearance, system architecture and operation process of the BRT system of tidal automatic driving, which can effectively solve traffic congestion caused by tidal traffic flow and improve road utilization efficiency while ensuring the safety of long-distance variable lane driving; moreover, the tidal automatic driving B of the invention can effectively solve the traffic congestion caused by tidal traffic flow and improve road utilization efficiency. Compared with metro, the construction cost of RT is about 1/10 of that of metro, but its traffic volume can reach 1/2 of that of metro, and the maximum one-way traffic volume of tidal BRT may even exceed that of metro. The invention can be applied in the field of public transport planning.

【技术实现步骤摘要】
一种潮汐式自动驾驶BRT的控制方法
本专利技术属于公共交通规划领域，具体涉及一种自动驾驶BRT的控制方法。
技术介绍
近年来由于城市中心区房价的急剧上升，城市不断的向外围郊区扩张，以及城市历史规划布局遗留的问题，形成了城市中心区工作、外围郊区居住的生活模式，导致了10-20km以上的潮汐车流交通现象出现。传统的交通改善方法是根据交通量方向分布不均匀特点设置潮汐车道，但像北上广这些超大城市，空间范围大，设置潮汐车道会过长，这对路段的交通管理以及交叉口控制是不利的。RajKishore对设置可变车道的城市进行了统计分析，只有8％的可变车道长度在5km以上，潮汐式可变车道占的比例更少。城市中心区工作、郊区居住的生活模式更多的是中低产家庭，城市生活成本高，这类家庭首选出行方式为公共交通，在没有地铁的条件下，BRT(快速公交系统，BusRapidTransit)成为20km左右出行距离的主要出行工具。自动驾驶技术的兴起，对人们的驾驶理念产生巨大冲击，混合驾驶即将到来。潮汐式BRT车辆若率先采用自动驾驶车辆，在道路分车种、分幅的安全保障下，保证驾驶员安全平顺接受与无人驾驶车辆混行，作为混合驾驶环境的过渡。但是潮汐式可变车道运行环境复杂，人工驾驶BRT车辆在潮汐式可变车道运行时，即使采用ITS调控，由于人为因素的影响，其延误还是不可控，导致道路利用效率低，且难以保证长距离可变车道安全。
技术实现思路
本专利技术的目的是为解决人工驾驶BRT车辆在潮汐式可变车道运行，难以保证长距离可变车道安全以及道路利用效率的问题。本专利技术为解决上述技术问题采取的技术方案是：一种潮汐式自动驾驶BRT的控制方法，该方法包括以下步骤：道路横断面车道设置方式为：在道路最中间两条车道上，距离城市中心xkm的范围内设置普通式BRT专用车道，设郊区与城市中心区之间的距离为S，则距离郊区S-x的范围内设置自动驾驶BRT专用车道；行车方向从郊区往城市中心区的车道为进城侧常规机动车道，行车方向从城市中心区往郊区的常规车道为出城侧常规机动车道；其中：靠近进城侧常规机动车道的自动驾驶BRT专用车道称为进城侧自动驾驶BRT专用车道，靠近出城侧常规机动车道的自动驾驶BRT专用车道称为出城侧自动驾驶BRT专用车道；早高峰时段，进城的自动驾驶BRT车辆占用进城侧自动驾驶BRT专用车道和出城侧自动驾驶BRT专用车道，出城的自动驾驶BRT车辆走出城侧常规机动车道；平峰时段，进城与出城的自动驾驶BRT车辆分别占用进城侧自动驾驶BRT专用车道与出城侧的自动驾驶BRT专用车道；晚高峰时段，出城的自动驾驶BRT车辆占用进城侧自动驾驶BRT专用车道和出城侧自动驾驶BRT专用车道；进城的自动驾驶BRT走进城侧常规机动车道；在进城侧自动驾驶BRT专用车道与进城侧常规机动车道分界处设置进城侧站台，在出城侧自动驾驶BRT专用车道与出城侧常规机动车道分界处设置出城侧站台；并分别设置早高峰时段、平峰时段和晚高峰时段的自动驾驶BRT车辆的停靠方式；以进城侧站台和出城侧站台为车道变换中途站点，进行自动驾驶BRT专用车道与普通式BRT专用车道的衔接；实时收集车辆信息、站台信息和道路交通信息，根据收集的信息对自动驾驶BRT车辆行驶速度值、行驶轨迹和公交优先信号调控；根据收集的信息判断是否进行自动驾驶BRT车辆行车方向的切换，若需要切换，则管理部门进行车道清空，自动驾驶BRT车辆系统调整车辆行驶轨迹；若不需要切换，则自动驾驶BRT车辆继续原来的行车方向。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供了一种潮汐式自动驾驶BRT的控制方法，本专利技术对潮汐式自动驾驶BRT系统的运营方式、站台设置、车道衔接、行车方向切换、车道清空、系统架构和运行过程进行说明，能够在保证长距离可变车道行车安全的同时，有效解决潮汐现象引起的交通拥堵现象、提高道路利用效率，这对于我国的大城市有着广泛的适用性；而且本专利技术的潮汐式自动驾驶BRT控制方法作为一种新型的BRT系统，具有设置灵活和建设成本低廉的特点，相比较于地铁，其建设成本只有地铁的1/10左右，但其运量能够达到地铁的1/2，潮汐式自动驾驶BRT单向最大运量甚至可能超过地铁，最关键是充分考虑交通需求，能够合理利用道路资源。通过设置潮汐式自动驾驶BRT车道，可以对城市公共交通服务进行改善，提高行车速度，保证公交准点率，因此吸引更多出行者搭乘公交绿色出行；尤其是对于在城市中心区工作、在郊区居住的中低产家庭，可以提高公共交通出行承担率，减少城市交通拥堵。随着公交出行比例的增加，私家车出行下降，可以降低交通引起的污染，保护环境。附图说明图1为本专利技术的潮汐式自动驾驶BRT双专用车道运营路径示意图；注：实线为早高峰时段潮汐式自动驾驶BRT车辆轨迹，点虚线为平峰时段潮汐式自动驾驶BRT车辆轨迹，虚线为晚高峰时段潮汐式自动驾驶BRT车辆轨迹。图中标志标线刻画的时间具体以车流日分布状况划分；图2为本专利技术的潮汐式自动驾驶BRT单专用车道运营路径示意图；图3为本专利技术的潮汐式自动驾驶BRT场站设计及停靠方式示意图；图4为本专利技术的潮汐式自动驾驶BRT与普通式BRT车道衔接的车道变换中途站点示意图；图5为本专利技术的潮汐式自动驾驶BRT行车方向由公交未运营时段的状态切换为早高峰时段的行车状态的示意图；图6为本专利技术的潮汐式自动驾驶BRT行车方向由早高峰时段的行车状态切换为平峰时段的行车状态的示意图；图7为本专利技术的潮汐式自动驾驶BRT行车方向由平峰时段的行车状态切换为晚高峰时段的行车状态的示意图；图8为本专利技术的潮汐式自动驾驶BRT行车方向由晚高峰时段的行车状态切换为公交未运营时段的行车状态的示意图；其中：1代表进城侧自动驾驶BRT专用通道，2代表出城侧侧自动驾驶BRT专用通道，3代表切换路段最靠近郊区的进城侧站台，4代表切换路段最靠近郊区的出城侧站台，5代表切换路段最靠近城市中心区的进城侧站台，6代表切换路段最靠近城市中心区的出城侧站台。具体实施方式具体实施方式一：如图1所示，本实施方式所述的一种潮汐式自动驾驶BRT的控制方法，该方法具体包括以下步骤：步骤一、道路横断面车道设置方式为，如图1所示：道路横断面车道设置方式为：在道路最中间两条车道上，距离城市中心xkm的范围内设置普通式BRT专用车道，设郊区与城市中心区之间的距离为S，则距离郊区S-x的范围内设置自动驾驶BRT专用车道；行车方向从郊区往城市中心区的车道为进城侧常规机动车道，行车方向从城市中心区往郊区的常规车道为出城侧常规机动车道；其中：靠近进城侧常规机动车道的自动驾驶BRT专用车道称为进城侧自动驾驶BRT专用车道，靠近出城侧常规机动车道的自动驾驶BRT专用车道称为出城侧自动驾驶BRT专用车道；早高峰时段，进城的自动驾驶BRT车辆占用进城侧自动驾驶BRT专用车道和出城侧自动驾驶BRT专用车道，双车道可进行超车；出城的自动驾驶BRT车辆走出城侧常规机动车道；早高峰时段的自动驾驶BRT车辆的运行路径见附图1中路径①。平峰时段，进城与出城的自动驾驶BRT车辆分别占用进城侧自动驾驶BRT专用车道与出城侧的自动驾驶BRT专用车道；平峰时段的自动驾驶BRT车辆的运行路径见附图1中路径②。晚高峰时段，出城的自动驾驶BRT车辆占用进城侧自动驾驶BRT专用车道和出城侧自动驾驶BRT专本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种潮汐式自动驾驶BRT的控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：道路横断面车道设置方式为：在道路最中间两条车道上，距离城市中心x km的范围内设置普通式BRT专用车道，设郊区与城市中心区之间的距离为S，则距离郊区S‑x的范围内设置自动驾驶BRT专用车道；行车方向从郊区往城市中心区的车道为进城侧常规机动车道，行车方向从城市中心区往郊区的常规车道为出城侧常规机动车道；其中：靠近进城侧常规机动车道的自动驾驶BRT专用车道称为进城侧自动驾驶BRT专用车道，靠近出城侧常规机动车道的自动驾驶BRT专用车道称为出城侧自动驾驶BRT专用车道；早高峰时段，进城的自动驾驶BRT车辆占用进城侧自动驾驶BRT专用车道和出城侧自动驾驶BRT专用车道，出城的自动驾驶BRT车辆走出城侧常规机动车道；平峰时段，进城与出城的自动驾驶BRT车辆分别占用进城侧自动驾驶BRT专用车道与出城侧的自动驾驶BRT专用车道；晚高峰时段，出城的自动驾驶BRT车辆占用进城侧自动驾驶BRT专用车道和出城侧自动驾驶BRT专用车道；进城的自动驾驶BRT走进城侧常规机动车道；在进城侧自动驾驶BRT专用车道与进城侧常规机动车道分界处设置进城侧站台，在出城侧自动驾驶BRT专用车道与出城侧常规机动车道分界处设置出城侧站台；并分别设置早高峰时段、平峰时段和晚高峰时段的自动驾驶BRT车辆的停靠方式；以进城侧站台和出城侧站台为车道变换中途站点，进行自动驾驶BRT专用车道与普通式BRT专用车道的衔接；实时收集车辆信息、站台信息和道路交通信息，根据收集的信息对自动驾驶BRT车辆行驶速度值、行驶轨迹和公交优先信号调控；根据收集的信息判断是否进行自动驾驶BRT车辆行车方向的切换，若需要切换，则管理部门进行车道清空，自动驾驶BRT车辆系统调整车辆行驶轨迹；若不需要切换，则自动驾驶BRT车辆继续原来的行车方向。...

【技术特征摘要】
1.一种潮汐式自动驾驶BRT的控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：道路横断面车道设置方式为：在道路最中间两条车道上，距离城市中心xkm的范围内设置普通式BRT专用车道，设郊区与城市中心区之间的距离为S，则距离郊区S-x的范围内设置自动驾驶BRT专用车道；行车方向从郊区往城市中心区的车道为进城侧常规机动车道，行车方向从城市中心区往郊区的常规车道为出城侧常规机动车道；其中：靠近进城侧常规机动车道的自动驾驶BRT专用车道称为进城侧自动驾驶BRT专用车道，靠近出城侧常规机动车道的自动驾驶BRT专用车道称为出城侧自动驾驶BRT专用车道；早高峰时段，进城的自动驾驶BRT车辆占用进城侧自动驾驶BRT专用车道和出城侧自动驾驶BRT专用车道，出城的自动驾驶BRT车辆走出城侧常规机动车道；平峰时段，进城与出城的自动驾驶BRT车辆分别占用进城侧自动驾驶BRT专用车道与出城侧的自动驾驶BRT专用车道；晚高峰时段，出城的自动驾驶BRT车辆占用进城侧自动驾驶BRT专用车道和出城侧自动驾驶BRT专用车道；进城的自动驾驶BRT走进城侧常规机动车道；在进城侧自动驾驶BRT专用车道与进城侧常规机动车道分界处设置进城侧站台，在出城侧自动驾驶BRT专用车道与出城侧常规机动车道分界处设置出城侧站台；并分别设置早高峰时段、平峰时段和晚高峰时段的自动驾驶BRT车辆的停靠方式；以进城侧站台和出城侧站台为车道变换中途站点，进行自动驾驶BRT专用车道与普通式BRT专用车道的衔接；实时收集车辆信息、站台信息和道路交通信息，根据收集的信息对自动驾驶BRT车辆行驶速度值、行驶轨迹和公交优先信号调控；根据收集的信息判断是否进行自动驾驶BRT车辆行车方向的切换，若需要切换，则管理部门进行车道清空，自动驾驶BRT车辆系统调整车辆行驶轨迹；若不需要切换，则自动驾驶BRT车辆继续原来的行车方向。2.根据权利要求1所述的一种潮汐式自动驾驶BRT的控制方法，其特征在于，所述在进城侧自动驾驶BRT专用车道与进城侧常规机动车道分界处设置进城侧站台，在出城侧自动驾驶BRT专用车道与出城侧常规机动车道分界处设置出城侧站台；并分别设置早高峰时段、平峰时段和晚高峰时段的自动驾驶BRT车辆的停靠方式，其具体过程为：在进城侧自动驾驶BRT专用车道与进城侧常规机动车道的分界处设置进城侧站台，在出城侧自动驾驶BRT专用车道与出城侧常规机动车道的分界处的设置出城侧站台；进城侧站台靠近进城侧自动驾驶BRT专用车道的一侧为进城侧站台内侧，靠近进城侧常规机动车道的一侧为进城侧站台外侧，根据常规机动车道的行车方向，靠近郊区的一端称为进城侧站台始端，靠近城市中心区的一端称为进城侧站台末端；出城侧站台靠近出城侧自动驾驶BRT专用车道的一侧为出城侧站台内侧，靠近出城侧常规机动车道的一侧为出城侧站台外侧，根据常规机动车道的行车方向，靠近城市中心区的一端称为出城侧站台始端，靠近郊区的一端称为出城侧站台末端；当某一时段双向总客流量大于等于设计小时客流量一半时：在早高峰时段，进城的自动驾驶BRT车辆停靠进城侧站台内侧，出城的自动驾驶BRT车辆利用出城侧常规机动车道停靠出城侧站台外侧；在平峰时段，进城的自动驾驶BRT车辆停靠进城侧站台内侧，出城的自动驾驶BRT车辆停靠出城侧站台内侧；在晚高峰时段，出城的自动驾驶BRT车辆停靠出城侧站台内侧，进城的自动驾驶BRT车辆利用进城侧常规机动车道停靠进城侧站台外侧；当某一时段双向总客流量小于设计小时客流量一半时：采用岛式站台的停靠方式；即早高峰时段进出城自动驾驶BRT车辆同时停靠出城侧站台，其中：进城自动驾驶BRT车辆停靠出城侧站台内侧，出城自动驾驶BRT车辆停靠出城侧站台外侧；晚高峰时段进出城自动驾驶BRT车辆同时停靠进城侧站台，其中：出城自动驾驶BRT车辆停靠进城侧站台内侧，进城自动驾驶BRT车辆停靠进城侧站台外侧。3.根据权利要求2所述的一种潮汐式自动驾驶BRT的控制方法，其特征在于，所述以进城侧站台和出城侧站台为车道变换中途站点，进行自动驾驶BRT专用车道与普通式BRT专用车道的衔接，其具体过程为：早高峰时段，进城方向的自动驾驶BRT车辆停靠进城侧站台内侧，利用行车方向左侧的自动驾驶BRT专用车道超车的自动驾驶BRT车辆在出城侧站台始端右转汇入行车方向右侧的普通式BRT专用车道；出城的自动驾驶BRT车辆在出城侧站台始端，在早高峰时段右转进入出城侧常规机动车道，并在出城侧站台外侧停车上下客；平峰时段，进城方向的自动驾驶BRT车辆停靠进城侧站台内侧，不进行变道；出城方向的自动驾驶BRT车辆停靠出城侧站台内侧，不进行变道；晚高峰时段，进城方向的自动驾驶BRT车辆走进城侧常规机动车道，在进城侧站台始端，自动驾驶BRT车辆左转驶入普通式BRT专用车道，并停靠进城侧站台内侧，进城方向的其他常规机动车...

【专利技术属性】
技术研发人员：安实，宋浪，王健，胡晓伟，蔡海明，王雅晴，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23