一种面向无信号灯岔口的集中式混合车辆协调优化方法技术

本发明专利技术公开了一种面向无信号灯岔口的集中式混合车辆协调优化方法，涉及智能交通控制领域，车辆依据群体感知结果的不同分两种模式。当全部车辆为自动驾驶车辆，自动驾驶车辆进入协同控制模式。当车辆并非全部为自动驾驶车辆时，车辆进入信号灯模式。协同控制模式下，岔口管理中心根据冲突检测矩阵、动态信息矩阵、冲突裕量矩阵集中式分配车辆的优先级及过车时间等信息，车辆据此调节自身速度。信号灯模式下，自动驾驶车辆与人工驾驶车辆会收到来自岔口管理中心反馈的动态信号灯。本方法以各车道车辆的总时延为评价指标，求得任意时刻适合通行的两条最优车道，解决了无信号灯岔口管控困难、人工驾驶车辆调控困难的问题。人工驾驶车辆调控困难的问题。人工驾驶车辆调控困难的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种面向无信号灯岔口的集中式混合车辆协调优化方法


[0001]本专利技术涉及智能交通控制领域，尤其涉及一种面向无信号灯岔口的集中式混合车辆协调优化方法。

技术介绍

[0002]随着城市化的日益发展以及人们对美好生活的向往，汽车已成为家家户户的必备品，然而由于道路的容量与汽车数量的不平衡增长，造成了许多交通堵塞的现象，尤其是车流交汇的十字路口，因为其复杂的路况及多方向的车流量，极易导致拥堵现象甚至交通事故。同时，车辆怠速时排放的尾气也会对周边环境造成巨大危害，所以交通岔口安全高效的通行问题一直是世界各国面临的共同难题。而随着近些年自动驾驶技术的不断突破，自动驾驶车辆将成为未来交通的核心之一。但是，在人工驾驶车辆在完全被自动驾驶车辆取代之前，必须要经历自动驾驶车辆与人工驾驶车辆共存的一段过渡期。因此，如何面向人工驾驶车辆与自动驾驶车辆并行的混合环境下的交通岔口，设计一套合理高效的调度算法就显得尤为重要。
[0003]现有的岔口调度算法分为三类。第一类是针对车辆全部为自动驾驶车辆且存在岔口信号灯的情况，这类方法会对车辆进行智能编队、优化信号灯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向无信号灯岔口的集中式混合车辆协调优化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、根据交互信息集合、岔口信息集合、感知信息集合，利用群体感知功能，探知处于无信号灯岔口的车辆是自动驾驶车辆或人工驾驶车辆；步骤2、在全部所述车辆为自动驾驶车辆的情况下，所述自动驾驶车辆进入协同控制模式，并执行步骤3.1至3.8；在所述车辆并非全部为自动驾驶车辆的情况下，所述车辆进入信号灯模式，并执行步骤4.1至4.3；步骤3.1、输入冲突检测矩阵与冲突裕量矩阵，更新动态信息矩阵；步骤3.2、当自动驾驶车辆进入通讯区域内时，将所述动态信息矩阵发送到岔口管理中心中；步骤3.3、所述岔口管理中心首先查询所述冲突检测矩阵，如果车道为右转弯车道，则所述自动驾驶车辆获得优先级0，以最大加速度通过路口，并跳转到步骤3.6；否则，则根据所述冲突检测矩阵查询出所有冲突车道；步骤3.4、所述岔口管理中心查询所述动态信息矩阵，如果冲突车道上没车，则所述自动驾驶车辆获得优先级0，以最大加速度通过路口，并跳转到步骤3.6；如果除所述自动驾驶车辆本身车道外的冲突车道上有车，所述岔口管理中心筛选出冲突车道中最大的过车时间，给所述自动驾驶车辆过车时间ti并分配优先级1；如果只有所述自动驾驶车辆本身车道上有车，则所述自动驾驶车辆获得优先级2，通过V2V车对车通信技术与前车交互信息，并使用CACC跟驰模型行驶，并跳转到步骤3.6；步骤3.5、当所述自动驾驶车辆的四条冲突车道只有一条有车时，按照冲突裕量矩阵选取所述自动驾驶车辆在过车时间ti内的行驶距离；而当有多个冲突车道上有多辆车时，根据所述冲突裕量矩阵确定最优裕量点；步骤3.6、根据分配或计算得到的加速度调整所述自动驾驶车辆速度，确保优先级1的所述自动驾驶车辆在最大过车时间ti后刚好驶至所述最优裕量点，此时冲突车辆刚刚驶离岔口；步骤3.7、所述岔口管理中心在动态信息矩阵中添加所述自动驾驶车辆的过车时间等信息，所述自动驾驶车辆在运行中定时给所述岔口管理中心发送自己的动态信息；驶离交通岔口的所述自动驾驶车辆给所述岔口管理中心发送一个标志信号，确保所述岔口管理中心能够在动态信息矩阵中及时删除已经离开的所述自动驾驶车辆的信息。步骤3.8、重复步骤3.2～3.7；步骤4.1、根据总时延代价函数和开放最高优先级车道；步骤4.2、开放次优先级车道；步骤4.3、所述岔口管理中心向车载设备发送动态信号灯。2.如权利要求1所述的面向无信号灯岔口的集中式混合车辆协调优化方法，其特征在于，确定所述最优裕量点包括：先获得最大过车时间的车道的冲突点等级j，再获得低于该冲突等级的各冲突车道上最后一辆车的过车时间tk(k＝1,...

【专利技术属性】
技术研发人员：丛香岳，杨博，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：