【技术实现步骤摘要】
一种交叉口处控制网联自动车群排列的空间分布演化方法
[0001]本专利技术属于智能交通
,尤其涉及一种交叉口处控制网联自动车群排列的空间分布演化方法。
技术介绍
[0002]自动驾驶技术近十年来受到政府、企业、科研等各方面的空前关注。自动驾驶车辆不仅在试验场中进行测试,而且越来越多地在开放道路上进行测试,自动驾驶公交甚至已经出现了常规化运营。车联网技术的发展使得自动驾驶的大规模落地应用成为可能。具备车联网功能的自动车被称为网联自动车,网联自动车不仅可以实时采集并传送周围交通信息,还可接收交通指令执行驾驶任务(或称为受控驾驶)。
[0003]网联自动车可受控驾驶的特点使得很多以往无法或者较难实现的交通流控制目标成为可能。网联自动车的有序排列能极大提升交叉口的通行能力和通行效率。但是不同转向混杂行驶的网联自动车流在交叉口前有限空间范围内,要实现实时优化排列仍面临巨大挑战,目前急需一套高效可行又易于应用的控制算法来完成网联自动车流的实时控制。
技术实现思路
[0004]本专利技术目的在于提供一种交叉口 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种交叉口处控制网联自动车群排列的空间分布演化方法,其特征在于,包括如下步骤:S1:在纯网联自动驾驶环境下,基于车联网系统获取从上游交叉口驶入路段的车辆信息,包括车辆的位置和转向信息,以每一“事件”为控制间隔,逐步控制各自动车在整体车流中的空间位置演变过程,直到所有车辆达到目标排列要求,所述“事件”包括车辆运行过程中的加速前进和换道行为;S2:记录各车辆在位置演变过程中的具体坐标,基于车辆自身的动力学模型计算每一控制间隔的具体时长,及各车辆在每一控制间隔内的运行轨迹;S3:融合各控制间隔内的车辆轨迹形成完整的自动车群运行轨迹,确保各车辆轨迹无时空交叉。2.根据权利要求1所述的交叉口处控制网联自动车群排列的空间分布演化方法,其特征在于,所述S1包括前方无阻碍车辆的识别、前方无阻碍车辆的分离、阻碍车辆的让行和同一转向车辆的各车道均匀分布。3.根据权利要求2所述的交叉口处控制网联自动车群排列的空间分布演化方法,其特征在于,所述前方无阻碍车辆的识别包括如下步骤:A1:当前车辆为左转车辆时,其所在车道前方无直行和右转车辆,则该左转车标记为前方无阻碍车辆;A2:当前车辆为直行车辆时,其所在车道前方无右转车辆,则该直行车标记为前方无阻碍车辆。4.根据权利要求3所述的交叉口处控制网联自动车群排列的空间分布演化方法,其特征在于,所述前方无阻碍车辆的分离包括如下步骤:B1:控制器查找当前前方无阻碍车数量最多的车道,标记为车道κ,若多个车道的前方无阻碍车数量并列最多,则选取其中的最右侧车道作为车道κ;B2:车道κ的当前前方无阻碍车辆加速直行,直到超越其他转向车辆D0距离,且与前一行车辆车头间距达到给定距离D0;B3:非车道κ上的前方无阻碍车辆加速直行,直到与车道κ上的前方无阻碍车辆从前到后依次对齐,恢复车速为V0。5.根据权利要求2所述的交叉口处控制网联自动车群排列的空间分布演化方法,其特征在于,所述阻碍车辆的让行包括如下步骤:C1:从右到左由近及远搜索阻碍车辆所在行空位,若所在行有空位,则标记第一个空位,转到C2;若所在行没有空位,则转到C3;C2:将阻碍车辆到第一个空位之间的所有车辆朝该空位方向同时换道,即横向移动一个车道距离;C3:从右到左搜索与阻碍车辆同行的相邻车辆,标记第一个邻车,控制该邻车及其所在行前方的车辆直行前进腾出一个空位,然后阻碍车辆换道至该空位,即横向移动一个车道距离。6.根据权利要求2所述的交叉口处控制网联自动车群排列的空间分布演化方法,其特征在于,所述同一转向车辆的各车道均匀分布包括如下步骤:D1:以左转车辆为例,控制器查找左转车数最少的车道,将其标记为车道ι,若多个车道
左转车数并列最少,则选取其中的最右侧车道作为车道ι;D2:将车道ι最后一辆车的后一行标记为“特征行”;D3:控制器查找左转车数最多的车道,将其标记为车道L,若多个车道左转车数并列最多,则同样选取其中的最右侧车道作为车道L;D4:将当前特征行中,车道L到车道ι之间的左转车整体向车道ι移动一个车道距离;D5:车道L内特征行后的所有左转车前进固定行距D0;D6:重复运行步骤D1
‑
D5,直到所有车道上左转车数量之差绝对值小于等于1。7.根据权利要求6所述的交叉口处控制网联自动车群排列的空间分布演化方法,其特征在于,所述S1包括如下具体步骤:S11:设定所有车辆初始速度为V0;S12:...
【专利技术属性】
技术研发人员:凡俊生,郭满,钱国敏,戴钰超,尚夏,章立辉,王亦兵,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。