高速公路入口匝道异质交通流车速引导系统技术方案

本发明专利技术创造提供了一种高速公路入口匝道异质交通流车速引导系统，包括：用于获取智能车车辆信息的智能车车载子系统，所述智能车车载子系统安装在智能车上；用于获取网联车车辆信息的网联车车载子系统，所述网联车车载子系统安装在网联车上；用于获取普通车车辆信息的普通车信息采集子系统，所述普通车信息采集子系统安装在路侧；所述智能车车载子系统、网联车车载子系统、普通车信息采集子系统都无线连接路侧速度决策子系统。本发明专利技术创造所述的高速公路入口匝道异质交通流车速引导系统提供了可以快速实现高速公路入口匝道车辆引导的引导系统，针对不同车辆利用不同的子系统，有效的解决了匝道入口处容易出现车辆阻塞的情况。

【技术实现步骤摘要】
高速公路入口匝道异质交通流车速引导系统
本专利技术创造属于智能交通
，尤其是涉及一种高速公路入口匝道异质交通流车速引导系统。
技术介绍
随着汽车保有量的激增，高速公路入口匝道处的事故和拥堵现象日益严重。同时，随着智能网联技术的发展，各种不同智能网联程度的车辆将陆续出现在道路交通中，未来将长期存在异质交通流在道路上混行的现象。智能网联技术的发展可以实现个体车辆的精准控制，从而为速度引导治理交通拥堵提供了契机。速度引导具有兼顾效率和安全、治理效果明显等优点，美国交通部在智能交通发展战略五年规划中，明确提出将动态速度协同作为道路网络交通流优化的重要手段之一。因此，在异质交通流中实施车速引导成为解决高速公路入口匝道处交通问题的重要手段。与此同时，高铁中的闭塞区间控制理论在实时获取列车运行状态的基础上，可以保证列车整体运行的安全性和机动性，对异质交通流的速度引导具有借鉴意义。智能网联技术可实现个体车辆的微观控制，为闭塞区间理论在入口匝道处速度引导提供了技术基础，因此将闭塞区间理论应用到入口匝道处速度引导成为了一条可行途径。目前入口匝道的速度引导系统和方法大多集中在智能化程度相同的同质交通流，没有考虑到未来长期会存在智能车、网联车和普通车等异质交通流混行的情况；另一方面，在闭塞理论道路应用方面，目前方法仍停留在单一方法的应用，存在效率较低和鲁棒性较差的缺点，在将固定闭塞和移动闭塞等方法组合进行速度引导方面仍有所欠缺。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术创造旨在提出一种高速公路入口匝道异质交通流车速引导系统，以解决目前入口匝道的速度引导系统和方法大多集中在智能化程度相同的同质交通流，没有考虑到未来长期会存在智能车、网联车和普通车等异质交通流混行的问题。为达到上述目的，本专利技术创造的技术方案是这样实现的：一种高速公路入口匝道异质交通流车速引导系统，包括：用于获取智能车车辆信息的智能车车载子系统，所述智能车车载子系统安装在智能车上；用于获取网联车车辆信息的网联车车载子系统，所述网联车车载子系统安装在网联车上；用于获取普通车车辆信息的普通车信息采集子系统，所述普通车信息采集子系统安装在路侧；所述智能车车载子系统、网联车车载子系统、普通车信息采集子系统都无线连接路侧速度决策子系统，所述路侧速度决策子系统依据先后顺序引导车辆，所述路侧决策子系统还连接路侧显示屏显示子系统。进一步的，所述智能车车载子系统包括车载存储及无线通信模块，以及与所述车载存储及无线通信模块连接的车速采集模块、GPS定位模块、语音播报模块、车速信息显示模块、刹车及油门控制模块、转向控制模块、车辆基本信息储存模块；所述智能车车载子系统通过车载存储及无线通信模块无线连接路侧速度决策子系统。进一步的，所述网联车车载子系统包括车载存储及无线通信模块，以及与所述车载存储及无线通信模块连接的车速采集模块、GPS定位模块、车载无线通信模块、车辆基本信息储存模块、车速显示模块和语音播报模块；所述智能车车载子系统通过车载存储及无线通信模块无线连接路侧速度决策子系统。进一步的，所述普通车信息采集子系统包括存储及无线通信模块，以及存储及无线通信模块连接的车牌摄像采集模块、位置摄像采集模块、车速摄像采集模块；所述普通车信息采集子系统通过存储及无线通信模块连接路侧速度决策子系统。进一步的，所述路侧速度决策子系统包括路侧无线通信模块、路侧无线通信模块连接的通行次序服务模块，以及通行次序服务模块连接的智能车移动闭塞速度计算模块、网联车固定闭塞速度计算模块和普通车固定闭塞速度计算模块。进一步的，所述路侧显示屏显示子系统包括通信模块以及与通信模块连接的引导信息显示模块、引导信息语音播放模块；所述通信模块为无线或者有线通信模块。相对于现有技术，本专利技术创造所述的高速公路入口匝道异质交通流车速引导系统具有以下优势：(1)本专利技术创造所述的高速公路入口匝道异质交通流车速引导系统提供了可以快速实现高速公路入口匝道车辆引导的引导系统，针对不同车辆利用不同的子系统，有效的解决了匝道入口处容易出现车辆阻塞的情况。(2)本专利技术创造所述的高速公路入口匝道异质交通流车速引导方法针对不同智能网联程度的车辆采用不同的引导速度计算方法，针对智能网联程度较高的智能车采用更为高效的移动闭塞速度计算方法。针对普通车和网联车，采用固定闭塞速度计算方法。所提出的系统和方法通过针对个体车辆进行车速引导，可有效降低合流区碰撞风险和提高通行效率。同时，由于其针对异质交通流环境并采用组合闭塞区间控制方法，所以具有实用性强、适用期长和鲁棒性高的特点。附图说明构成本专利技术创造的一部分的附图用来提供对本专利技术创造的进一步理解，本专利技术创造的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术创造，并不构成对本专利技术创造的不当限定。在附图中：图1为闭塞区间理论的原理示意图；图2为本专利技术创造智能网联环境下高速公路入口匝道异质交通流车速引导系统的结构框图；图3为本专利技术创造智能网联环境下高速公路入口匝道异质交通流车速引导系统的场景示意图；图4为本专利技术创造智能网联环境下高速公路入口匝道异质交通流车速引导系统的逻辑流程图。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术，下面结合最佳实施例和附图对本专利技术做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本专利技术的保护范围。如图2所示，一种高速公路入口匝道异质交通流车速引导系统，包括：用于获取智能车车辆信息的智能车车载子系统，所述智能车车载子系统安装在智能车上；用于获取网联车车辆信息的网联车车载子系统，所述网联车车载子系统安装在网联车上；用于获取普通车车辆信息的普通车信息采集子系统，所述普通车信息采集子系统安装在路侧；所述智能车车载子系统、网联车车载子系统、普通车信息采集子系统都无线连接路侧速度决策子系统，所述路侧速度决策子系统依据先后顺序引导车辆，所述路侧决策子系统还连接路侧显示屏显示子系统。所述智能车车载子系统包括车载存储及无线通信模块，以及与所述车载存储及无线通信模块连接的车速采集模块、GPS定位模块、语音播报模块、车速信息显示模块、刹车及油门控制模块、转向控制模块、车辆基本信息储存模块；所述智能车车载子系统通过车载存储及无线通信模块无线连接路侧速度决策子系统。所述网联车车载子系统包括车载存储及无线通信模块，以及与所述车载存储及无线通信模块连接的车速采集模块、GPS定位模块、车载无线通信模块、车辆基本信息储存模块、车速显示模块和语音播报模块；所述智能车车载子系统通过车载存储及无线通信模块无线连接路侧速度决策子系统。所述普通车信息采集子系统包括存储及无线通信模块，以及存储及无线通信模块连接的车牌摄像采集模块、位置摄像采集模块、车速摄像采集模块；所述普通车信息采集子系统通过存储及无线通信模块连接路侧速度决策子系统。所述路侧速度决策子系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.高速公路入口匝道异质交通流车速引导系统，其特征在于，包括：/n用于获取智能车车辆信息的智能车车载子系统，所述智能车车载子系统安装在智能车上；用于获取网联车车辆信息的网联车车载子系统，所述网联车车载子系统安装在网联车上；用于获取普通车车辆信息的普通车信息采集子系统，所述普通车信息采集子系统安装在路侧；/n所述智能车车载子系统、网联车车载子系统、普通车信息采集子系统都无线连接路侧速度决策子系统，所述路侧速度决策子系统依据先后顺序引导车辆，所述路侧决策子系统还连接路侧显示屏显示子系统。/n

【技术特征摘要】
1.高速公路入口匝道异质交通流车速引导系统，其特征在于，包括：
用于获取智能车车辆信息的智能车车载子系统，所述智能车车载子系统安装在智能车上；用于获取网联车车辆信息的网联车车载子系统，所述网联车车载子系统安装在网联车上；用于获取普通车车辆信息的普通车信息采集子系统，所述普通车信息采集子系统安装在路侧；
所述智能车车载子系统、网联车车载子系统、普通车信息采集子系统都无线连接路侧速度决策子系统，所述路侧速度决策子系统依据先后顺序引导车辆，所述路侧决策子系统还连接路侧显示屏显示子系统。


2.根据权利要求1所述的高速公路入口匝道异质交通流车速引导系统，其特征在于：所述智能车车载子系统包括车载存储及无线通信模块，以及与所述车载存储及无线通信模块连接的车速采集模块、GPS定位模块、语音播报模块、车速信息显示模块、刹车及油门控制模块、转向控制模块、车辆基本信息储存模块；
所述智能车车载子系统通过车载存储及无线通信模块无线连接路侧速度决策子系统。


3.根据权利要求1所述的高速公路入口匝道异质交通流车速引导系统，其特征在于：所述网联车车载子系统包括车载存储及无线通信模块，以及与所述车载...

【专利技术属性】
技术研发人员：王博通，马文博，郭魁元，张辉，秦孔建，李韬，张帅，高晋先，
申请(专利权)人：中汽研汽车检验中心天津有限公司，中国汽车技术研究中心有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12