【技术实现步骤摘要】
一种面向自动驾驶环境下交叉口交通控制的迭代算法
本专利技术属于智能交通控制领域,涉及城市道路交叉口针对自动驾驶车辆的交通管控
,更具体地说,涉及一种面向自动驾驶环境下交叉口交通控制的迭代算法。
技术介绍
2020年7月31日,北斗三号全球卫星导航系统正式开通,随着北斗卫星导航系统、毫米波雷达等技术的发展,可以实现对车辆的精确控制。在自动驾驶环境下,交叉口可以不再需要通过信号灯为车辆分配通行权。为确保车辆在交叉口不发生冲突,有许多研究,如TransportationResearchPartC:EmergingTechnologies(2017,Vol.85:528-547)、TransportationResearchPartC-EmergingTechnologies(2019,Vol.105:405-421),将交叉口冲突区域化分为若干小网格,通过控制车辆进入时间、在交叉口内部行驶路径,避免车辆同时进入同一个网格,来避免冲突。但当交叉口各方向进口道在较短时间内到达n辆车,将交叉口冲突区域划分为m个网格,n辆车两两组合 ...
【技术保护点】
1.一种面向自动驾驶环境下交叉口交通控制的迭代算法,其特征在于,该方法包括如下步骤:/n步骤1:采集交叉口的信息,自动驾驶车辆在交叉口各位置的信息,划分时间窗,根据先到先服务规则,避让冲突,确定车辆在交叉口内的初始通行方案;/n步骤2:在每个时间窗内,通过迭代算法进一步优化每辆车的通行方案,降低车辆在交叉口的控制延误。/n
【技术特征摘要】
1.一种面向自动驾驶环境下交叉口交通控制的迭代算法,其特征在于,该方法包括如下步骤:
步骤1:采集交叉口的信息,自动驾驶车辆在交叉口各位置的信息,划分时间窗,根据先到先服务规则,避让冲突,确定车辆在交叉口内的初始通行方案;
步骤2:在每个时间窗内,通过迭代算法进一步优化每辆车的通行方案,降低车辆在交叉口的控制延误。
2.根据权利要求1所述一种面向自动驾驶环境下交叉口交通控制的迭代算法,其特征在于,所述步骤1包括如下步骤:
步骤11:确定交叉口的类型、大小、每个进口方向和出口方向的车道数,每条车道的宽度;将交叉口区域划分网格,网格用字母c编号,所有网格的集合用字母C表示,其中c∈C;交叉口所有车辆均为自动驾驶车辆,根据毫米波雷达精确定位系统确定车辆在交叉口区域的实时位置,车辆在交叉口各位置的时刻已知确定,包括车辆经过交叉口的网格、最先进入网格的时刻和车辆最终驶出网格的时刻;
步骤12:控制车辆选择最佳的出口道行驶,车辆在交叉口内会经过不同的网格,用表示车辆i在交叉口是否选择路径r通行,为二元变量,,当时表示车辆i在交叉口选择路径r通行,否则路径r未被选择;r表示路径,其中,表示所有路径的集合;根据将各方向的车辆进行排序,以先后顺序依次进入交叉口,车辆实际进入交叉口的时刻表示,车辆在交叉口停车线前可能需要停车等待,车辆实际进入交叉口的时刻大于等于到达交叉口的时刻;车辆在交叉口停车等待的时间延误用表示,由公式(1)计算:
(1)
表示从交叉口各进口道到达交叉口的所有车辆集合,表示车辆实际进入交叉口的时刻,表示车辆到达交叉口的时刻;
步骤13:车辆不间断到达交叉口,通过滚动时间窗将不同时间段到达交叉口的车辆分段考虑,车辆在划分的时间窗内避让冲突,前一个时间窗口的求解结果作为后一个窗口的输入条件,对交叉口任一网格,后一个时间窗内所有车辆最早驶入该网格的时刻大于等于前一个时间窗内所有车辆车尾最迟驶出该网格时刻,如公式(2)所示:
(2)
式中:表示第个时间窗内的车辆,表示车辆i进入网格c的时刻,表示车辆j行驶出网格c的时刻;
步骤14:在同一个时间窗内,根据车辆占用各网格的时间判断是否在交叉口发生冲突,如果车辆i和j通过交叉口需经过同一个网格c,根据先到先服务规则,先到达交叉口的车辆优先通过网格,后到达的车辆停车等待,满足公式(3)约束,在网格的冲突满足公式...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴伟,刘洋,蒋林锡,
申请(专利权)人:长沙理工大学,
类型:发明
国别省市:湖南;43
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