【技术实现步骤摘要】
一种考虑路口待行队列影响的汽车行驶车速优化方法
本专利技术属于智慧交通领域，具体涉及一种考虑路口待行队列影响的汽车行驶车速优化方法。
技术介绍
随着汽车电子、网络通信、智能控制等领域发展，汽车与交通有机的融合为一个整体，有利于构建智慧的交通体系，促进汽车和交通服务的新模式新业态发展，对提高交通效率、节省资源、减少污染、降低事故发生率、改善交通管理具有重要意义。其中，路口待行队列影响后续汽车运动速度变化，而运动速度是汽车安全、节能、高效控制的关键。在现有智能网联汽车技术(包含智能网联汽车技术，指汽车与万物的信息交互与共享，例如车车通信V2V、车路通信V2I、车人通信V2P、车网通信V2N等；汽车自主驾驶技术)普及程度较低的情况下，利用现有手段合理地估计待行队列通行时间，并将估计的通行时间应用于汽车经济性行驶车速优化，对于汽车节能驾驶、绿色通行、路口高效通行等先进控制技术的应用有着重要的意义，有效地提高交通安全性、汽车节能水平、交通通行效率。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术提供一种考虑路口待行...
【技术保护点】
1.一种考虑路口待行队列影响的汽车行驶车速优化方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)设定控制区域范围D，初始化待行汽车数量N＝0，初始化地磁线圈1计数N
【技术特征摘要】
1.一种考虑路口待行队列影响的汽车行驶车速优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)设定控制区域范围D，初始化待行汽车数量N＝0，初始化地磁线圈1计数N1，初始化地磁线圈2计数N2＝0，初始化时间t＝0，初始化控制器计算单元；
(2)交通信息获取：在距离路口停止线长度为D的位置，预先在道路内埋设地磁线圈，汽车通过时会自动计数，并输至信号灯控制器；
(3)估计待行队列通行时间：采用均匀分布随机化待行汽车参数，并利用加入启动延时判断因子、最大加速度约束、最小制动减速度约束修正智能驾驶员跟车模型计算队列中每辆车的加/减速度，最后利用汽车运动学模型估计待行队列通行时间；
(4)驾驶车速优化：设定保证通行效率的最低车速约束，满足道路限速的最高车速约束，保证汽车舒适性的加/减速度约束，建立汽车模型，以汽车在控制区域内能量消耗为优化目标，采用动态规划算法求解上述优化问题，输出保证汽车安全、节能、高效的经济性行驶车速；
(5)结束优化过程。
2.根据权利要求1所述的一种考虑路口待行队列影响的汽车行驶车速优化方法，其特征在于，步骤(2)所述的信号灯控制器安装于路口，结合信号灯相位配时、待行汽车数目等信息，用于信息采集、方法计算、数据存储。
3.根据权利要求1所述的一种考虑路口待行队列影响的汽车行驶车速优化方法，其特征在于，步骤(2)所述的交通信息获取的实现过程如下：
地磁线圈1检测到汽车前轮和后轮同时通过时汽车数量计数加1，地磁线圈2检测到汽车前轮和后轮同时通过时汽车数量计数加1，两者之差即为控制区域内待行汽车数量，N＝N1-N2；地磁线圈1检测到只有汽车前轮经过时N1计数保持并设定队列静止长度为控制区域长度D；地磁线圈2检测到只有汽车前轮经过时N2计数保持；信号灯相位配时信息本身是信号灯控制器内部产生发送至信号灯的，直接内部读取即可。
4.根据权利要求1所述的一种考虑路口待行队列影响的汽车行驶车速优化方法，其特征在于，步骤(3)所述的估计待行队列通行时间实现过程如下：
基于随机均匀分布的汽车参数为：
其中，车身最大长度为Lmax，车身最小长度为Lmin，汽车最大静止头距为Hmax，汽车最小静止头距为Hmin，汽车最大启动延时为Zmax，汽车最小启动延时为Zmin，汽车最大运动时距为dhmax，汽车最小运动时距为dhmin，路口待行汽车数目为N，第j辆车的长度为Lj，第j辆车的头距为Hj，第j辆车的启动延时为Zj，第j辆车的运动时距为dhj，随机均匀分布函数为rand()，克罗内克积为j为控制区域内汽车标记，头车为1，尾车为N；
基于修正的智能驾驶员模型(IDM)的汽车运动学模型为：
其中：
其中，...
【专利技术属性】
技术研发人员：庄伟超，董昊轩，殷国栋，徐利伟，王法安，刘赢，陈浩，周毅晨，
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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