【技术实现步骤摘要】
自动驾驶环境下十字交叉口让行控制方法
[0001]专利技术涉及交通管理中的信号控制领域，以自动驾驶为背景，自动确定十字交叉口车辆让行控制方案，属于智能交通领域，具体是一种自动驾驶环境下十字交叉口让行控制方法，简称自动驾驶环境下十字交叉口让行控制方法。
技术介绍
[0002]车路协同和自动驾驶是交通发展不可避免的两大趋势，该趋势下车辆和道路以及车辆与车辆之间能够进行信息交互，车辆的驾驶行为主要依赖车辆控制中心的命令，属于交通的高阶智能化状态。当前，在交通的高阶智能化状态成熟之前，十字交叉口的车辆通行控制以信号控制为主，该模式和交通高阶智能化状态并不相容。针对交通的高阶智能化状态，部分研究者提出基于车辆的实时信息对信号控制方案进行优化，或在路口处实行“先到先行”原则，提出的方案或者并未充分发挥高阶智能化状态的优势，或者没有兼顾系统的最优化需求。
[0003]为给交通高阶智能化状态下的交叉口控制提供更优的通行控制策略，需要以十字交叉口为例，提出兼顾系统需求和系统优势的交叉口让行控制方法。
技术实现思路
[0004]本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种自动驾驶环境下十字交叉口让行控制方法，本专利技术以自动驾驶环境为技术背景，以十字交叉口让行控制作为研究对象，考虑系统内车辆的延误时间，提出了一种兼顾系统需求和系统优势的十字交叉口让行控制策略，给交通高阶智能化状态下的交叉口控制提供更优的通行控制策略。。
[0005]为实现上述技术目的，本专利技术采取的技术方案为：
...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.自动驾驶环境下十字交叉口让行控制方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)定义基本参数，所述基本参数包括车长、车宽、车速V
max
、加速度a、同向最小车头时距t1、异向最小车头时距t2、道路宽度、东西向冲突点通行时间差Δt1、南北向冲突点通行时间差Δt2、斜对角冲突点通行时间Δt3以及排队阈值T；(2)以交叉口为中心建立一个确定区，确定区是执行优化程序的区域，面积为b
×
b；(3)将南进口与西进口两股车流交汇点记为冲突点1，南进口与东进口两股车流交汇点记为冲突点2，北进口与东进口两股车流交汇点记为冲突点3，北进口与西进口两股车流交汇点记为冲突点4；(4)将南进口车道运行方向记为a方向，西进口车道运行方向记为b方向，东进口车道运行方向记为c方向，北进口车道运行方向记为d方向；记a方向第x辆车为车辆ax，车辆ax直行到达冲突点1的时间为t
ax1
，到达冲突点2的时间为t
ax2
，车辆ax左转到达冲突点3的时间为t
ax3
，到达交叉口中心的时间为t
ax
；记b方向第y辆车为车辆by，车辆by直行到达冲突点4的时间为t
by4
，到达冲突点1的时间为t
by1
，车辆by左转到达冲突点2的时间为t
by2
，到达交叉口中心的时间为t
by
；记c方向第z辆车为车辆cz，车辆cz直行到达冲突点2的时间为t
cz2
，到达冲突点3的时间为t
cz3
，车辆cz左转到达冲突点4的时间为t
cz4
，到达交叉口中心的时间为t
cz
；记d方向第w辆车为车辆dw，车辆dw直行到达冲突点3的时间为t
dw3
，到达冲突点4的时间为t
dw4
，车辆dw左转到达冲突点1的时间为t
dw1
，到达交叉口中心的时间为t
dw
；当交叉口任意方向来车接触确定区边界时，则触发优化程序；所述优化程序包括以下步骤：(4.1)十字交叉口行车的冲突类型包括交叉冲突与合流冲突；当任意两股交叉车流到达交叉冲突点的时间之差的绝对值小于异向最小车头时距时，则会产生交叉冲突；当同向交通流到达合流冲突点的时间之差的绝对值小于同向最小车头时距时，则会产生合流冲突；若四个方向上的车辆运行皆不产生冲突，则所有车辆按照当前状态运行，直至系统内车辆完全通过确定区，之后待任意方向有车辆再次触碰确定区边界时，重新启动优化程序；若四个方向上有车辆会产生冲突，则找出距离交叉口最近的第一组产生冲突的车辆；(4.2)确定产生冲突的车辆所属的冲突情况，其中冲突情况有三种，分别为：主路车辆直行且次路车辆直行；主路车辆左转且次路车辆直行，或者主路车辆直行且次路车辆左转；主路车辆左转且次路车辆左转；(4.3)每种冲突情况均包括三种冲突情形，三种冲突情形分别为：主路车辆先行；一条次路车辆达到排队阈值时，该次路车辆先行；两条次路车辆达到排队阈值时，两条次路车辆均先行；(4.4)若产生冲突的车辆所属的冲突情况为主路车辆直行且次路车辆直行，则：针对主路车辆先行的冲突情形，计算次路车辆让行所产生的延误时间；针对一条次路车辆达到排队阈值时，该次路车辆先行的冲突情形，在主路车辆给该条次路车辆让行之后更新系统状态；计算两条主路车辆为该条次路车辆让行所产生的延误时间；判断主路车辆经让行后是否还会与另一条次路车辆产生冲突，若产生冲突，则另一条次
路车辆让主路车辆先行，计算另一条次路车辆让行所产生的延误时间；针对两条次路车辆达到排队阈值时，两条次路车辆均先行的冲突情形，排队长度较大的次路车辆具有先行特权，在主路车辆给该条次路车辆让行之后更新系统状态；计算两条主路车辆给排队长度较大的次路车辆让行所产生的延误时间；判断主路车辆经让行后是否还会与另一条次路车辆产生冲突，若产生冲突，则主路车辆仍要让次路车辆先行，计算两条主路车辆给另一条达到排队阈值的次路车辆让行所产生的延误时间；(4.5)若产生冲突的车辆所属的冲突情况为主路车辆左转且次路车辆直行，或者主路车辆直行且次路车辆左转；则：针对主路车辆先行的冲突情形，计算次路车辆让行所产生的延误时间；针对一条次路车辆达到排队阈值时，该次路车辆先行的冲突情形，在主路车辆给该条次路车辆让行之后更新系统状态；计算两条主路车辆为该条次路车辆让行所产生的延误时间；判断主路车辆经让行后是否还会与另一条次路车辆产生冲突，若产生冲突，则另一条次路车辆让主路车辆先行，计算另一条次路车辆让行所产生的延误时间；针对两条次路车辆达到排队阈值时，两条次路车辆均先行的冲突情形，排队长度较大的次路车辆具有先行特权，在主路车辆给该条次路车辆让行之后更新系统状态；计算两条主路车辆给排队长度较大的次路车辆让行所产生的延误时间；判断主路车辆经让行后是否还会与另一条次路车辆产生冲突，若产生冲突，则主路车辆仍要让次路车辆先行，计算两条主路车辆给另一条达到排队阈值的次路车辆让行所产生的延误时间；(4.6)若产生冲突的车辆所属的冲突情况为主路车辆左转且次路车辆左转，则：针对主路车辆先行的冲突情形，计算次路车辆让行所产生的延误时间；针对一条次路车辆达到排队阈值时，该次路车辆先行的冲突情形，在主路车辆给该条次路车辆让行之后更新系统状态；计算两条主路车辆为该条次路车辆让行所产生的延误时间；判断主路车辆经让行后是否还会与另一条次路车辆产生冲突，若产生冲突，则另一条次路车辆让主路车辆先行，计算另一条次路车辆让行所产生的延误时间；针对两条次路车辆达到排队阈值时，两条次路车辆均先行的冲突情形，排队长度较大的次路车辆具有先行特权，在主路车辆给该条次路车辆让行之后更新系统状态；计算两条主路车辆给排队长度较大的次路车辆让行所产生的延误时间；判断主路车辆经让行后是否还会与另一条次路车辆产生冲突，若产生冲突，则主路车辆仍要让次路车辆先行，计算两条主路车辆给另一条达到排队阈值的次路车辆让行所产生的延误时间；(4.7)根据每个需要改变车速的车辆的延误时间，计算每个需要改变车速的车辆对应的减速行驶时间t
减速
和加速行驶时间t
加速
；(4.8)根据计算出的每个车辆对应的减速行驶时间t
减速
和加速行驶时间t
加速
生成对应车辆指令，根据车辆指令控制车辆行驶；(4.9)继续搜索车辆行驶状态变化之后系统中第一组产生冲突的车辆，循环步骤(4.1)至(4.9)直至没有冲突的车辆。2.根据权利要求1所述的自动驾驶环境下十字交叉口让行控制方法，其特征在于：所述的确定区的宽度b＝单车道宽度
×
2+车辆紧急制动至停止所行驶的路程
×
2，其中车辆紧急制动至停止所行驶路程为所述的排队阈值即排队时长，为3min。
3.根据权利要求2所述的自动驾驶环境下十字交叉口让行控制方法，其特征在于：所述的步骤(4.4)中，若产生冲突的车辆所属的冲突情况为主路车辆直行且次路车辆直行，则：(4.4.1)针对主路车辆先行的冲突情形，计算次路车辆让行所产生的延误时间；(4.4.1.1)针对主路上的车辆先行的情形，计算其中一条次路上的车辆ax给与其产生交叉冲突的主路上的车辆by、主路上的车辆cz让行后产生的延误时间；首先判断车辆ax是否会与车辆by产生交叉冲突：若|t
by1
‑
t
ax1
|＜t2，则车辆ax会与车辆by产生交叉冲突，记让行后车辆ax到达冲突点1的时间为：t
ax1
’
＝t
by1
+t2，车辆ax到达冲突点2的时间为：t
ax2
’
＝t
ax1
’
+Δt2，此时产生的延误时间为：D
ax1
＝t
ax1
’‑
t
ax1
；若|t
by1
‑
t
ax1
|≥t2，则车辆ax不会与车辆by产生交叉冲突，车辆ax可直接通过冲突点1且不产生延误，车辆ax到达冲突点1的时间为：t
ax1
’
＝t
ax1
，车辆ax到达冲突点2的时间为：t
ax2
’
＝t
ax2
，此时产生的延误时间D
ax1
＝0；其次判断车辆ax是否会与车辆cz产生交叉冲突：若|t
cz2
‑
t
ax2
’
|＜t2，则车辆ax会与车辆cz产生交叉冲突，让行后车辆ax到达冲突点2的时间为：t
ax2”＝t
cz2
+t2，此时产生的延误时间为：D
ax2
＝t
ax2
”‑
t
ax2
’
；若|t
cz2
‑
t
ax2
’
|≥t2，则车辆ax不会与车辆cz产生交叉冲突，车辆ax可直接通过冲突点2且不产生延误，车辆ax到达冲突点2的时间为：t
ax2”＝t
ax2
’
，此时产生的延误时间D
ax2
＝0；车辆ax经让行后产生的总延误时间为：D
ax
＝D
ax1
+D
ax2
；最后判断车辆ax让行是否会对后方车辆产生影响：若t
a(x+1)1
‑
t
ax1
’
＜t1，则在冲突点1让行的车辆ax会对后方车辆产生影响，a方向第(x+1)辆车到达冲突点1的时间为：t
a(x+1)1
’
＝t
ax1
’
+t1，此时产生的延误时间为：D
a(x+1)1
＝t
a(x+1)1
’‑
t
a(x+1)1
；若t
a(x+1)1
‑
t
ax1
’
≥t1，则在冲突点1让行的车辆ax不会对后方车辆产生影响，不再产生延误；若t
a(x+1)2
‑
t
ax2”＜t1，则在冲突点2让行的车辆ax会对后方车辆产生影响，a方向第(x+1)辆车到达第冲突点2的时间为：t
a(x+1)2
’
＝t
ax2”+t1，此时产生的延误D
a(x+1)2
＝t
a(x+1)2
’‑
t
a(x+1)2
；若t
a(x+1)2
‑
t
ax2”≥t1，则在冲突点2让行的车辆ax不会对后方车辆产生影响，不再产生延误；若t
a(x+1)1
‑
t
ax1
’
＜t1且t
a(x+1)2
‑
t
ax2”＜t1，则在冲突点1、冲突点2让行的车辆ax均会对后方车辆产生影响，此时产生的延误时间为：D＝D
a(x+1)1
+D
a(x+1)2
；同理，递推出a方向上受到车辆ax让行影响需要改变车速的车辆，计算a方向上每辆受到让行影响需要改变车速的车辆对应的延误时间；(4.4.1.2)针对主路上的车辆先行的情形，计算另一条次路上的车辆dw给与其产生交叉冲突的主路上的车辆by、主路上的车辆cz让行后产生的延误时间；首先判断车辆dw是否会与车辆cz产生交叉冲突：若|t
cz3
‑
t
dw3
|＜t2，则车辆dw会与车辆cz产生交叉冲突，让行后车辆dw到达冲突点3的时间为：t
dw3
’
＝t
cz3
+t2，车辆dw到达与冲突点4的时间为：t
dw4
’
＝t
dw3
’
+Δt2，此时产生的延误时间为：D
dw3
＝t
dw3
’‑
t
dw3
；
若|t
cz3
‑
t
dw3
|≥t2，则车辆dw不会与车辆cz产生交叉冲突，车辆dw可直接通过冲突点3且不产生延误，车辆dw到达冲突点3的时间为：t
dw3
’
＝t
dw3
，车辆dw到达与冲突点4的时间为：t
dw4
’
＝t
dw4
，此时产生的延误时间D
dw3
＝0；其次判断车辆dw是否会与车辆by产生交叉冲突：若|t
by4
‑
t
dw4
’
|＜t2，则车辆dw会与车辆by会产生交叉冲突，让行后车辆dw到达冲突点4的时间为：t
dw4”＝t
by4
+t2，此时产生的延误时间为：D
dw4
＝t
dw4
”‑
t
dw4
’
；若|t
by4
‑
t
dw4
’
|≥t2，则车辆dw不会与车辆by产生交叉冲突，车辆dw可直接通过冲突点4且不产生延误，车辆dw到达冲突点4的时间为：t
dw4”＝t
dw4
’
，此时产生的延误时间为：D
dw4
＝0；车辆dw经让行后产生的总延误时间为：D
dw
＝D
dw3
+D
dw4
；最后判断车辆dw让行是否会对后方车辆产生影响：若t
d(w+1)3
‑
t
dw3
’
＜t1，则在冲突点3让行的车辆dw会对后方车辆产生影响，d方向第(w+1)辆车到达冲突点3的时间为：t
d(w+1)3
’
＝t
dw3
’
+t1，此时产生的延误时间为：D
d(w+1)3
＝t
d(w+1)3
’‑
t
d(w+1)3
；若t
d(w+1)3
‑
t
dw3
’
≥t1，则在冲突点3让行的车辆dw不会对后方车辆产生影响，不再产生延误；若t
d(w+1)4
‑
t
dw4”＜t1，则在冲突点4让行的车辆dw会对后方车辆产生影响，d方向第(w+1)辆车到达冲突点4的时间为：t
d(w+1)4
’
＝t
dw4”+t1，此时产生的延误D
d(w+1)4
＝t
d(w+1)4
’‑
t
d(w+1)4
；若t
d(w+1)4
‑
t
dw4”≥t1，则在冲突点4让行的车辆dw不会对后方车辆产生影响，不再产生延误；若t
d(w+1)3
‑
t
dw3
’
＜t1且t
d(w+1)4
‑
t
dw4”＜t1，则在冲突点3、冲突点4让行的车辆dw均会对后方车辆产生影响，此时产生的延误时间为：D＝D
d(w+1)3
+D
d(w+1)4
；同理，递推出d方向上受到车辆dw让行影响需要改变车速的车辆，计算d方向上每辆受到让行影响需要改变车速的车辆对应的延误时间；(4.4.2)针对一条次路车辆达到排队阈值时，该次路车辆先行的冲突情形，在主路车辆给该条次路车辆让行之后更新系统状态；计算两条主路车辆为该条次路车辆让行所产生的延误时间；判断主路车辆经让行后是否还会与另一条次路车辆产生冲突，若产生冲突，则另一条次路车辆让主路车辆先行，计算另一条次路车辆让行所产生的延误时间；(4.4.2.1)针对一条次路车辆达到排队阈值时，该条次路车辆先行的冲突情形，假定次路a方向车辆ax达到排队阈值，计算主路上的车辆by和主路上的车辆cz分别与a方向上的车辆ax产生交叉冲突并给车辆ax让行后产生的延误时间；首先判断车辆ax是否会与车辆by产生交叉冲突：若|t
by1
‑
t
ax1
|＜t2，则车辆ax会与车辆by产生交叉冲突，记让行后车辆by到达冲突点1的时间为：t
by1
’
＝t
ax1
+t2，此时产生的延误时间为：D
by1
＝t
by1
’‑
t
by1
；若|t
by1
‑
t
ax1
|≥t2，则车辆ax不会与车辆by产生交叉冲突，车辆by可直接通过冲突点1且不产生延误，车辆by到达冲突点1的时间为：t
by1
’
＝t
by1
，此时产生的延误时间D
by1
＝0；其次判断车辆ax是否会与车辆cz产生交叉冲突：若|t
cz2
‑
t
ax2
|＜t2，则车辆ax会与车辆cz产生交叉冲突，让行后车辆cz到达冲突点2的时间为：t
cz2
’
＝t
ax2
+t2，此时产生的延误时间为：D
cz2
＝t
cz2
’‑
t
cz2
；
若|t
cz2
‑
t
ax2
|≥t2，则车辆ax不会与车辆cz产生交叉冲突，车辆cz可直接通过冲突点2且不产生延误，车辆cz到达冲突点2的时间为：t
cz2
’
＝t
cz2
，此时产生的延误时间D
cz2
＝0；车辆by和车辆cz经让行后产生的总延误时间为：D
ax
＝D
by1
+D
cz2
；最后判断车辆by和车辆cz让行是否会对后方车辆产生影响：若t
b(y+1)1
‑
t
by1
’
＜t1，则在冲突点1让行的车辆by会对后方车辆产生影响，b方向第(y+1)辆车到达冲突点1的时间为：t
b(y+1)1
’
＝t
by1
’
+t1，此时产生的延误时间为：D
b(y+1)1
＝t
b(y+1)1
’‑
t
b(y+1)1
；若t
b(y+1)1
‑
t
by1
’
≥t1，则在冲突点1让行的车辆by不会对后方车辆产生影响，不再产生延误；若t
c(z+1)2
‑
t
cz2
’
＜t1，则在冲突点2让行的车辆cz会对后方车辆产生影响，c方向第(z+1)辆车到达冲突点2的时间为：t
c(z+1)2
’
＝t
cz2
’
+t1，此时产生的延误D
c(z+1)2
＝t
c(z+1)2
’‑
t
c(z+1)2
；若t
c(z+1)2
‑
t
cz2
’
≥t1，则在冲突点2让行的车辆cz不会对后方车辆产生影响，不再产生延误；若t
b(y+1)1
‑
t
by1
’
＜t1且t
c(z+1)2
‑
t
cz2
’
＜t1，则在冲突点1让行的车辆by以及在冲突点2让行的车辆cz均会对后方车辆产生影响，此时产生的延误时间为：D＝D
b(y+1)1
+D
c(z+1)2
；同理，递推出b方向上受到车辆by和c方向上受到车辆cz让行影响需要改变车速的车辆，计算b方向和c方向上每辆受到让行影响需要改变车速的车辆对应的延误时间；(4.4.2.2)针对一条次路车辆达到排队阈值时，该次路车辆先行的冲突情形，假定次路a方向车辆ax达到排队阈值，计算另一条次路d方向上的车辆dw给经优化后的车辆by和车辆cz让行所产生的延误时间；记优化后的车辆cz到达冲突点3的时间为：t
cz3
’
＝t
cz2
’
+Δt1，优化后的车辆by到达冲突点4的时间为：t
by4
’
＝t
by1
’‑
Δt1；首先判断车辆dw是否会与优化后的车辆cz产生交叉冲突：若|t
cz3
’‑
t
dw3
|＜t2，则车辆dw会与优化后的车辆cz产生交叉冲突，车辆dw让行后到达冲突点3的时间为：t
dw3
’
＝t
cz3
’
+t2，车辆dw让行后到达冲突点4的时间为：t
dw4
’
＝t
dw3
’
+Δt2，此时产生的延误时间为：D
dw3
＝t
dw3
’‑
t
dw3
；若|t
cz3
’‑
t
dw3
|≥t2，则车辆dw不会与优化后的车辆cz产生交叉冲突，车辆dw可直接通过冲突点3且不产生延误，车辆dw到达冲突点3的时间为：t
dw3
’
＝t
dw3
，车辆dw到达冲突点4的时间为：t
dw4
’
＝t
dw4
，此时产生的延误时间D
dw3
＝0；其次判断车辆dw是否会与优化后的车辆by产生交叉冲突：若|t
by4
’‑
t
dw4
’
|＜t2，则车辆dw会与优化后的车辆by产生交叉冲突，车辆dw让行后到达冲突点4的时间为：t
dw4”＝t
by4
’
+t2，此时产生的延误时间为：D
dw4
＝t
dw4
”‑
t
dw4
’
；若|t
by4
’‑
t
dw4
’
|≥t2，则车辆dw不会与车辆by产生交叉冲突，车辆dw可直接通过冲突点4且不产生延误，车辆dw到达冲突点4的时间为：t
dw4”＝t
dw4
’
，此时产生的延误时间D
dw4
＝0；车辆dw经让行后产生的总延误时间为：D
dw
＝D
dw3
+D
dw4
；最后判断dw让行是否会对后方车辆产生影响：若t
d(w+1)3
‑
t
dw3
’
＜t1，则在冲突点3让行的车辆dw会对后方车辆产生影响，d方向第(w+1)辆车到达冲突点3的时间为：t
d(w+1)3
’
＝t
dw3
’
+t1，此时产生的延误时间为：D
d(w+1)3
＝t
d(w+1)3
’‑
t
d(w+1)3
；
若t
d(w+1)3
‑
t
dw3
’
≥t1，则在冲突点3让行的车辆dw不会对后方车辆产生影响，不再产生延误；若t
d(w+1)4
‑
t
dw4”＜t1，则在冲突点4让行的车辆dw会对后方车辆产生影响，d方向第(w+1)辆车到达冲突点4的时间为：t
d(w+1)4
’
＝t
dw4”+t1，此时产生的延误D
d(w+1)4
＝t
d(w+1)4
’‑
t
d(w+1)4
；若t
d(w+1)4
‑
t
dw4”≥t1，则在冲突点4让行的车辆dw不会对后方车辆产生影响，不再产生延误；若t
d(w+1)3
‑
t
dw3
’
＜t1且t
d(w+1)4
‑
t
dw4”＜t1，则在冲突点3、冲突点4让行的车辆dw均会对后方车辆产生影响，此时产生的延误时间为：D＝D
d(w+1)3
+D
d(w+1)4
；同理，递推出d方向上受到车辆dw让行影响需要改变车速的车辆，计算d方向上每辆受到让行影响需要改变车速的车辆对应的延误时间；(4.4.3)针对两条次路车辆达到排队阈值时，两条次路车辆均先行的冲突情形，排队长度较大的次路车辆具有先行特权，在主路车辆给该条次路车辆让行之后更新系统状态；计算两条主路车辆给排队长度较大的次路车辆让行所产生的延误时间；判断主路车辆经让行后是否还会与另一条次路车辆产生冲突，若产生冲突，则主路车辆仍要让次路车辆先行，计算两条主路车辆给另一条达到排队阈值的次路车辆让行所产生的延误时间；(4.4.3.1)针对两条次路车辆达到排队阈值时，两条次路车辆均先行的冲突情形，假定次路a方向排队长度较大，车辆ax先行，计算主路b方向车辆by和主路c方向车辆cz让行后所产生的延误时间；首先判断车辆ax是否会与车辆by产生交叉冲突：若|t
by1
‑
t
ax1
|＜t2，则车辆ax会与车辆by产生交叉冲突，记让行后车辆by到达冲突点1的时间为：t
by1
’
＝t
ax1
+t2，此时产生的延误时间为：D
by1
＝t
by1
’‑
t
by1
；若|t
by1
‑
t
ax1
|≥t2，则车辆ax不会与车辆by产生交叉冲突，车辆by可直接通过冲突点1且不产生延误，车辆by到达冲突点1的时间为：t
by1
’
＝t
by1
，此时产生的延误时间D
by1
＝0；其次判断车辆ax是否会与车辆cz产生交叉冲突：若|t
cz2
‑
t
ax2
|＜t2，则车辆ax会与车辆cz产生交叉冲突，让行后车辆cz到达冲突点2的时间为：t
cz2
’
＝t
ax2
+t2，此时产生的延误时间为：D
cz2
＝t
cz2
’‑
t
cz2
；若|t
cz2
‑
t
ax2
|≥t2，则车辆ax不会与车辆cz产生交叉冲突，车辆cz可直接通过冲突点2且不产生延误，车辆cz到达冲突点2的时间为：t
cz2
’
＝t
cz2
，此时产生的延误时间D
cz2
＝0；车辆by和车辆cz经让行后产生的总延误时间为：D
ax
＝D
by1
+D
cz2
；最后判断车辆by和车辆cz让行是否会对后方车辆产生影响：若t
b(y+1)1
‑
t
by1
’
＜t1，则在冲突点1让行的车辆by会对后方车辆产生影响，b方向第(y+1)辆车到达冲突点1的时间为：t
b(y+1)1
’
＝t
by1
’
+t1，此时产生的延误时间为：D
b(y+1)1
＝t
b(y+1)1
’‑
t
b(y+1)1
；若t
b(y+1)1
‑
t
by1
’
≥t1，则在冲突点1让行的车辆by不会对后方车辆产生影响，不再产生延误；若t
c(z+1)2
‑
t
cz2
’
＜t1，则在冲突点2让行的车辆cz会对后方车辆产生影响，c方向第(z+1)辆车到达冲突点2的时间为：t
c(z+1)2
’
＝t
cz2
’
+t1，此时产生的延误D
c(z+1)2
＝t
c(z+1)2
’‑
t
c(z+1)2
；若t
c(z+1)2
‑
t
cz2
’
≥t1，则在冲突点2让行的车辆cz不会对后方车辆产生影响，不再产生延误；
若t
b(y+1)1
‑
t
by1
’
＜t1且t
c(z+1)2
‑
t
cz2
’
＜t1，则在冲突点1让行的车辆by以及在冲突点2让行的车辆cz均会对后方车辆产生影响，此时产生的延误时间为：D＝D
b(y+1)1
+D
c(z+1)2
；同理，递推出b方向上受到车辆by和c方向上受到车辆cz让行影响需要改变车速的车辆，计算b方向和c方向上每辆受到让行影响需要改变车速的车辆对应的延误时间；(4.4.3.2)针对两条次路车辆达到排队阈值时，两条次路车辆均先行的冲突情形，车辆dw先行，计算主路b方向车辆by和c方向车辆cz让行后所产生的延误时间；记优化后车辆cz到达冲突点3的时间为：t
cz3
’
＝t
cz2
’
+Δt1，车辆by到达冲突点4的时间为：t
by4
’
＝t
by1
’‑
Δt1；首先判断车辆dw是否会与优化后的车辆cz产生交叉冲突：若|t
cz3
’‑
t
dw3
|＜t2，则车辆dw会与优化后的车辆cz产生交叉冲突，车辆cz让行后到达冲突点3的时间为：t
cz3”＝t
dw3
+t2，此时产生的延误时间为：D
cz3
＝t
cz3
”‑
t
cz3
’
；若|t
cz3
’‑
t
dw3
|≥t2，则车辆dw不会与优化后的车辆cz产生交叉冲突，车辆cz可直接通过冲突点3且不产生延误，车辆cz到达冲突点3的时间为：t
cz3”＝t
cz3
’
，此时产生的延误时间D
cz3
＝0；其次判断车辆dw是否会与优化后的车辆by产生交叉冲突：若|t
by4
’‑
t
dw4
|＜t2，则车辆dw仍会与优化后的车辆by产生交叉冲突，车辆by让行后到达冲突点4的时间为：t
by4”＝t
dw4
+t2，此时产生的延误时间为：D
by4
＝t
by4
”‑
t
by4
’
；若|t
by4
’‑
t
dw4
|≥t2，则车辆dw不会与车辆by产生交叉冲突，车辆by可直接通过冲突点4且不产生延误，车辆by到达冲突点4的时间为：t
by4”＝t
by4
’
，此时产生的延误时间D
by4
＝0；车辆by和车辆cz经让行后产生的总延误时间为：D
dw
＝D
cz3
+D
by4
；最后判断车辆by和车辆cz让行是否会对后方车辆产生影响：若t
c(z+1)3
‑
t
cz3”＜t1，则在冲突点3让行的车辆cz会对后方车辆产生影响，c方向第(z+1)辆车到达冲突点3的时间为：t
c(z+1)3
’
＝t
cz3”+t1，此时产生的延误时间为：D
c(z+1)3
＝t
c(z+1)3
’‑
t
c(z+1)3
；若t
c(z+1)3
‑
t
cz3”≥t1，则在冲突点3让行的车辆cz不会对后方车辆产生影响，不再产生延误；若t
b(y+1)4
‑
t
by4”＜t1，则在冲突点4让行的车辆by会对后方车辆产生影响，b方向第(y+1)辆车到达冲突点4的时间为：t
b(y+1)4
’
＝t
by4”+t1，此时产生的延误D
b(y+1)4
＝t
b(y+1)4
’‑
t
b(y+1)4
；若t
b(y+1)4
‑
t
by4”≥t1，则在冲突点4让行的车辆by不会对后方车辆产生影响，不再产生延误；若t
c(z+1)3
‑
t
cz3”＜t1且t
b(y+1)4
‑
t
by4”＜t1则在冲突点3让行的车辆cz以及在冲突点4让行的车辆by均会对后方车辆产生影响，此时产生的延误时间为：D＝D
c(z+1)3
+D
b(y+1)4
；同理，递推出b方向上受到车辆by和c方向上受到车辆cz让行影响需要改变车速的车辆，计算b方向和c方向上每辆受到让行影响需要改变车速的车辆对应的延误时间。4.根据权利要求2所述的自动驾驶环境下十字交叉口让行控制方法，其特征在于：所述的步骤(4.5)中，若产生冲突的车辆所属的冲突情况为主路车辆直行且次路车辆左转，则：(4.5.1)针对主路车辆先行的冲突情形，计算次路车辆让行所产生的延误时间；(4.5.1.1)针对主路车辆先行的冲突情形，计算其中一条次路上的车辆ax给与其产生交叉冲突的主路上的车辆by、主路上的车辆cz让行后产生的延误时间；
首先判断车辆ax是否会与车辆by产生交叉冲突：若|t
by1
‑
t
ax1
|＜t2，则车辆ax会与车辆by产生交叉冲突，记让行后车辆ax到达冲突点1的时间为：t
ax1
’
＝t
by1
+t2，车辆ax到达冲突点3的时间为：t
ax3
’
＝t
ax1
’
+Δt3，此时产生的延误时间为：D
ax1
＝t
ax1
’‑
t
ax1
；若|t
by1
‑
t
ax1
|≥t2，则车辆ax不会与车辆by产生交叉冲突，车辆ax可直接通过冲突点1且不产生延误，车辆ax到达冲突点1的时间为：t
ax1
’
＝t
ax1
，车辆ax到达冲突点3的时间为：t
ax3
’
＝t
ax3
，此时产生的延误时间D
ax1
＝0；其次判断车辆ax是否会与车辆cz产生合流冲突：若|t
cz3
‑
t
ax3
’
|＜t1，则经让行后的车辆ax仍会与车辆cz产生合流冲突，让行后车辆ax到达冲突点3的时间为：t
ax3”＝t
cz3
+t1，此时产生的延误时间为：D
ax3
＝t
ax3
”‑
t
ax3
’
；若|t
cz3
‑
t
ax3
’
|≥t1，则经让行后的车辆ax不会与车辆cz产生合流冲突，车辆ax可直接通过冲突点3且不产生延误，车辆ax到达冲突点3的时间为：t
ax3”＝t
ax3
’
，此时产生的延误时间D
ax3
＝0；车辆ax经让行后产生的总延误时间为：D
ax
＝D
ax1
+D
ax3
；最后判断车辆ax让行是否会对后方车辆产生影响：若t
a(x+1)1
‑
t
ax1
’
＜t1，则在冲突点1让行的车辆ax会对后方车辆产生影响，a方向第(x+1)辆车到达冲突点1的时间为：t
a(x+1)1
’
＝t
ax1
’
+t1，此时产生的延误时间为：D
a(x+1)1
＝t
a(x+1)1
’‑
t
a(x+1)1
；若t
a(x+1)1
‑
t
ax1
’
≥t1，则在冲突点1让行的车辆ax不会对后方车辆产生影响，不再产生延误；若t
a(x+1)3
‑
t
ax3”＜t1，则在冲突点3让行的车辆ax会对后方车辆产生影响，a方向第(x+1)辆车到达冲突点3的时间为：t
a(x+1)3
’
＝t
ax3”+t1，此时产生的延误D
a(x+1)3
＝t
a(x+1)3
’‑
t
a(x+1)3
；若t
a(x+1)3
‑
t
ax3”≥t1，则在冲突点3让行的车辆ax不会对后方车辆产生影响，不再产生延误；若t
a(x+1)1
‑
t
ax1
’
＜t1且t
a(x+1)3
‑
t
ax3”＜t1，则在冲突点1、冲突点3让行的车辆ax均会对后方车辆产生影响，此时产生的延误时间为：D＝D
a(x+1)1
+D
a(x+1)3
；同理，递推出a方向上受到车辆ax让行影响需要改变车速的车辆，计算a方向上每辆受到让行影响需要改变车速的车辆对应的延误时间；(4.5.1.2)针对主路车辆先行的冲突情形，计算另一条次路上的车辆dw给与其产生交叉冲突的主路上的车辆by、主路上的车辆cz让行后产生的延误时间；首先判断车辆dw是否会与车辆cz产生交叉冲突：若|t
cz3
‑
t
dw3
|＜t2，则车辆dw会与车辆cz产生交叉冲突，让行后车辆dw到达冲突点3的时间为：t
dw3
’
＝t
cz3
+t2，车辆dw到达与冲突点1的时间为：t
dw1
’
＝t
dw3
’
+Δt3，此时产生的延误时间为：D
dw3
＝t
dw3
’‑
t
dw3
；若|t
cz3
‑
t
dw3
|≥t2，则车辆dw不会与车辆cz产生交叉冲突，车辆dw可直接通过冲突点3且不产生延误，车辆dw到达冲突点3的时间为：t
dw3
’
＝t
dw3
，车辆dw到达与冲突点1的时间为：t
dw1
’
＝t
dw1
，此时产生的延误时间D
dw3
＝0；其次判断车辆dw是否会与车辆by产生合流冲突：若|t
by1
‑
t
dw1
’
|＜t1，则车辆dw会与车辆by会产生合流冲突，让行后车辆dw到达冲突点1
的时间为：t
dw1”＝t
by1
+t1，此时产生的延误时间为：D
dw1
＝t
dw1
”‑
t
dw1
’
；若|t
by1
‑
t
dw1
’
|≥t1，则车辆dw不会与车辆by产生合流冲突，车辆dw可直接通过冲突点1且不产生延误，车辆dw到达冲突点1的时间为：t
dw1”＝t
dw1
’
，此时产生的延误时间D
dw1
＝0；车辆dw经让行后产生的总延误时间为：D
dw
＝D
dw3
+D
dw1
；最后判断车辆dw让行是否会对后方车辆产生影响：若t
d(w+1)3
‑
t
dw3
’
＜t1，则在冲突点3让行的车辆dw会对后方车辆产生影响，d方向第(w+1)辆车到达冲突点3的时间为：t
d(w+1)3
’
＝t
dw3
’
+t1，此时产生的延误时间为：D
d(w+1)3
＝t
d(w+1)3
’‑
t
d(w+1)3
；若t
d(w+1)3
‑
t
dw3
’
≥t1，则在冲突点3让行的车辆dw不会对后方车辆产生影响，不再产生延误；若t
d(w+1)1
‑
t
dw1”＜t1，则在冲突点1让行的车辆dw会对后方车辆产生影响，d方向第(w+1)辆车到达冲突点1的时间为：t
d(w+1)1
’
＝t
dw1”+t1，此时产生的延误D
d(w+1)1
＝t
d(w+1)1
’‑
t
d(w+1)1
；若t
d(w+1)1
‑
t
dw1”≥t1，则在冲突点1让行的车辆dw不会对后方车辆产生影响，不再产生延误；若t
d(w+1)3
‑
t
dw3
’
＜t1且t
d(w+1)1
‑
t
dw1”＜t1，则在冲突点3、冲突点1让行的车辆dw均会对后方车辆产生影响，此时产生的延误时间为：D＝D
d(w+1)3
+D
d(w+1)1
；同理，递推出d方向上受到车辆dw让行影响需要改变车速的车辆，计算d方向上每辆受到让行影响需要改变车速的车辆对应的延误时间；(4.5.2)针对一条次路车辆达到排队阈值时，该次路车辆先行的冲突情形，在主路车辆给该条次路车辆让行之后更新系统状态；计算两条主路车辆为该条次路车辆让行所产生的延误时间；判断主路车辆经让行后是否还会与另一条次路车辆产生冲突，若产生冲突，则另一条次路车辆让主路车辆先行，计算另一条次路车辆让行所产生的延误时间；(4.5.2.1)针对一条次路车辆达到排队阈值时，该次路车辆先行的冲突情形，假定次路a方向车辆达到排队阈值，计算主路上车辆by和主路上车辆cz分别与a方向上的车辆ax产生交叉冲突并给车辆ax让行后产生的延误时间；首先判断车辆ax是否会与车辆by产生交叉冲突：若|t
by1
‑
t
ax1
|＜t2，则车辆ax会与车辆by产生交叉冲突，记让行后车辆by到达冲突点1的时间为：t
by1
’
＝t
ax1
+t2，此时产生的延误时间为：D
by1
＝t
by1
’‑
t
by1
；若|t
by1
‑
t
ax1
|≥t2，则车辆ax不会与车辆by产生交叉冲突，车辆by可直接通过冲突点1且不产生延误，车辆by到达冲突点1的时间为：t
by1
’
＝t
by1
，此时产生的延误时间D
by1
...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵顗，张方伟，陈雨欣，马健霄，邬岚，李铭浩，尹传忠，
申请(专利权)人：上海海事大学，
类型：发明
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