考虑自动驾驶多模式特性的混合交通流管理方法及系统技术方案

一种考虑自动驾驶多模式特性的混合交通流管理方法及系统，方法包括在具体车道场景中，对当前路网中的CAV和HDV混合交通流进行CAV渗透率的监测；以及根据当前路网中的总车道数量设置CAV渗透率的阈值步长，按照CAV渗透率值是否达到CAV渗透率的阈值点管控PD类型车道，调整对PD车道的CAV自动驾驶模式是否限制。在车道类型确定后，禁止不同类型车道之间转换车道类型。最后判断当前路网中的CAV渗透率所处的阈值区间，根据所处不同的阈值区间来对车道重新进行属性定义和模式管控。本发明专利技术充分考虑了产生更多异质性的CAV对整个混合交通流带来的影响，降低了区分自动驾驶模式的CAV所产生的异质性对交通流带来的负面影响。生的异质性对交通流带来的负面影响。生的异质性对交通流带来的负面影响。

【技术实现步骤摘要】
考虑自动驾驶多模式特性的混合交通流管理方法及系统


[0001]本专利技术属于智能车路系统
，具体涉及一种考虑自动驾驶多模式特性的混合交通流管理方法及系统。

技术介绍

[0002]随着智能自动驾驶汽车的不断发展与普及，各大汽车厂商逐渐开始针对用户乘坐智能自动驾驶汽车的出行需要，提出不同的自动驾驶模式来供用户选择。不同的自动驾驶模式会具备不同的行驶特性，例如较高的油耗、较短的跟车距离等。因此，各汽车厂商将利用不同的自动驾驶模型去构建不同的自动驾驶模式，但当交通流中被注入多种模式的自动驾驶模型时，可能会对交通流产生不同于单一自动驾驶模式的影响。
[0003]通过研究发现，这种多模式自动驾驶所产生的异质性会对混合交通流产生负面效果，但当前的主流研究缺乏针对多种自动驾驶模式或多模型参数混合交通环境的有效管控研究，忽略了多种自动驾驶模式行为所产生的异质性对整个交通流带来的影响。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种考虑自动驾驶多模式特性的混合交通流管理方法及系统，在区分自动驾驶模式的网联自动驾驶车(Connected and Autonomous Vehicle，CAV)与HDV(Human
‑
driven vehicle)的混合交通流下，充分考虑产生更多异质性的CAV对整个混合交通流带来的影响，降低区分自动驾驶模式的CAV所产生的异质性对交通流所带来的负面影响，提高混合交通流的道路通行能力并降低交通的平均油耗。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术有如下的技术方案：
[0006]一种考虑自动驾驶多模式特性的混合交通流管理方法，包括：
[0007]在具体车道场景中，对当前路网中的CAV和HDV混合交通流进行CAV渗透率的监测；
[0008]根据当前路网中的总车道数量n
s
设置CAV渗透率的阈值步长PTS，其中
[0009]根据当前CAV渗透率值P和CAV渗透率的阈值步长PTS，获取在管控区域中设置的CAV专用车道数量n
c
，其中
[0010]将当前CAV渗透率值P对CAV渗透率的阈值步长PTS进行取余计算，判断CAV渗透率值P是否达到CAV渗透率的阈值点，若达到CAV渗透率的阈值点，则在管控车道时不再增加PD类型车道，且规定剩余车道为HDV专用车道；若未达到CAV渗透率的阈值点，则在管控车道时增加PD类型车道；
[0011]判断当前路网中的CAV是否都只在PD车道中行驶，如果CAV均在PD车道行驶，则根据解放原则，不再对PD车道的CAV自动驾驶模式进行限制；如果CAV不仅在PD车道行驶，根据单一原则，对PD车道的CAV通过主动模式管控，统一限制为同一自动驾驶模式；
[0012]在车道类型确定后，根据独立原则，禁止不同类型车道之间转换车道类型；
[0013]判断当前路网中的CAV渗透率所处的阈值区间，根据所处不同的阈值区间来对车道重新进行属性定义和模式管控。
[0014]作为一种优选方案，所述的具体的车道场景从当前的高速公路或者国道路网中进行选择。
[0015]作为一种优选方案，所述判断当前路网中的CAV渗透率所处的阈值区间，根据所处不同的阈值区间来对车道重新进行属性定义和模式管控时，若当前为二车道路网、CAV渗透率小于50％则将其中一个车道属性变为PD车道，允许CAV和HDV混行，且不对其中的CAV的自动驾驶模式限制，另一车道属性为HDV专用车道。
[0016]作为一种优选方案，所述判断当前路网中的CAV渗透率所处的阈值区间，根据所处不同的阈值区间来对车道重新进行属性定义和模式管控时，若当前为二车道路网、CAV渗透率大于或等于50％则将其中一个车道属性变为PD车道，允许CAV和HDV混行，并对其中的CAV的自动驾驶模式限制为正常模式，另一车道属性变为CAV专用车道，但不对其中的CAV的自动驾驶模式进行限制。
[0017]作为一种优选方案，所述判断当前路网中的CAV渗透率所处的阈值区间，根据所处不同的阈值区间来对车道重新进行属性定义和模式管控时，若当前为四车道路网，CAV渗透率小于25％则将其中一个车道属性变为PD车道，允许CAV和HDV混行，且不对其中的CAV的自动驾驶模式限制，另三个车道属性为HDV专用车道。
[0018]作为一种优选方案，所述判断当前路网中的CAV渗透率所处的阈值区间，根据所处不同的阈值区间来对车道重新进行属性定义和模式管控时，若当前为四车道路网，CAV渗透率大于或等于25％，且小于50％，则将其中一个车道属性变为PD车道，允许CAV和HDV混行，对其中的CAV的自动驾驶模式限制为正常模式，将其中一条车道属性变为CAV专用车道，且不对其中的CAV的自动驾驶模式进行限制，另外两个车道属性为HDV专用车道。
[0019]作为一种优选方案，所述判断当前路网中的CAV渗透率所处的阈值区间，根据所处不同的阈值区间来对车道重新进行属性定义和模式管控时，若当前为四车道路网，CAV渗透率大于或等于50％，且小于75％，则将其中一个车道属性变为PD车道，允许CAV和HDV混行，对其中的CAV的自动驾驶模式限制为正常模式，将其中两条车道属性变为CAV专用车道，且不对其中的CAV的自动驾驶模式进行限制，另外一条车道属性为HDV专用车道。
[0020]作为一种优选方案，所述判断当前路网中的CAV渗透率所处的阈值区间，根据所处不同的阈值区间来对车道重新进行属性定义和模式管控时，若当前为四车道路网，CAV渗透率大于或等于75％，则将其中一个车道属性变为PD车道，允许CAV和HDV混行，对其中的CAV的自动驾驶模式限制为正常模式，将另三条车道属性变为CAV专用车道，且不对其中的CAV的自动驾驶模式进行限制。
[0021]作为一种优选方案，利用V2I技术使道路基础设施不断与车辆交换实时信息，通过智能道路监测设施监测当前道路中CAV的渗透率，将采集到的数据信息发送给交通管理中心进行管控策略的判断与决策。
[0022]一种考虑自动驾驶多模式特性的混合交通流管理系统，包括：
[0023]渗透率监测模块，用于在具体的车道场景中，对当前路网中的CAV和HDV混合交通流进行CAV渗透率的监测；
[0024]CAV渗透率的阈值步长计算模块，用于根据当前路网中的总车道数量n
s
设置CAV渗
透率的阈值步长PTS，其中
[0025]CAV专用车道数量计算模块，用于根据当前CAV渗透率值P和CAV渗透率的阈值步长PTS，获取在管控区域中设置的CAV专用车道数量n
c
，其中
[0026]PD类型车道管控模块，用于将当前CAV渗透率值P对CAV渗透率的阈值步长PTS进行取余计算，判断CAV渗透率值P是否达到CAV渗透率的阈值点，若达到CAV渗透率的阈值点，则在管控车道时不再增加PD类型车道，且规定剩余车道为HDV专用车道；若未达到CAV渗透率的阈值点，则在管控车本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑自动驾驶多模式特性的混合交通流管理方法，其特征在于，包括：在具体车道场景中，对当前路网中的CAV和HDV混合交通流进行CAV渗透率的监测；根据当前路网中的总车道数量n
s
设置CAV渗透率的阈值步长PTS，其中根据当前CAV渗透率值P和CAV渗透率的阈值步长PTS，获取在管控区域中设置的CAV专用车道数量n
c
，其中将当前CAV渗透率值P对CAV渗透率的阈值步长PTS进行取余计算，判断CAV渗透率值P是否达到CAV渗透率的阈值点，若达到CAV渗透率的阈值点，则在管控车道时不再增加PD类型车道，且规定剩余车道为HDV专用车道；若未达到CAV渗透率的阈值点，则在管控车道时增加PD类型车道；判断当前路网中的CAV是否都只在PD车道中行驶，如果CAV均在PD车道行驶，则根据解放原则，不再对PD车道的CAV自动驾驶模式进行限制；如果CAV不仅在PD车道行驶，根据单一原则，对PD车道的CAV通过主动模式管控，统一限制为同一自动驾驶模式；在车道类型确定后，根据独立原则，禁止不同类型车道之间转换车道类型；判断当前路网中的CAV渗透率所处的阈值区间，根据所处不同的阈值区间来对车道重新进行属性定义和模式管控。2.根据权利要求1所述考虑自动驾驶多模式特性的混合交通流管理方法，其特征在于，所述的具体的车道场景从当前的高速公路或者国道路网中进行选择。3.根据权利要求1所述考虑自动驾驶多模式特性的混合交通流管理方法，其特征在于，所述判断当前路网中的CAV渗透率所处的阈值区间，根据所处不同的阈值区间来对车道重新进行属性定义和模式管控时，若当前为二车道路网、CAV渗透率小于50％则将其中一个车道属性变为PD车道，允许CAV和HDV混行，且不对其中的CAV的自动驾驶模式限制，另一车道属性为HDV专用车道。4.根据权利要求1所述考虑自动驾驶多模式特性的混合交通流管理方法，其特征在于，所述判断当前路网中的CAV渗透率所处的阈值区间，根据所处不同的阈值区间来对车道重新进行属性定义和模式管控时，若当前为二车道路网、CAV渗透率大于或等于50％则将其中一个车道属性变为PD车道，允许CAV和HDV混行，并对其中的CAV的自动驾驶模式限制为正常模式，另一车道属性变为CAV专用车道，但不对其中的CAV的自动驾驶模式进行限制。5.根据权利要求1所述考虑自动驾驶多模式特性的混合交通流管理方法，其特征在于，所述判断当前路网中的CAV渗透率所处的阈值区间，根据所处不同的阈值区间来对车道重新进行属性定义和模式管控时，若当前为四车道路网，CAV渗透率小于25％则将其中一个车道属性变为PD车道，允许CAV和HDV混行，且不对其中的CAV的自动驾驶模式限制，另三个车道属性为HDV专用车道。6.根据权利要求1所述考虑自动驾驶多模式特性的混合交通流管理方法，其特征在于，所述判断当前路网中的CAV渗透率所处的阈值区间，根据所处不同的阈值区间来对车道重新进行属性定义和模式管控时，若当前为四车道路网，CAV渗透率大于或等于25％，且小于50％，则将其中一个车道属性变为PD车道...

【专利技术属性】
技术研发人员：马峻岩，赵祥模，赵紫轩，张伟杰，柳有权，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：