混行环境下多车道单交叉口时空资源配置方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及智能交通控制技术领域，具体涉及一种混行环境下多车道单交叉口时空资源配置方法及系统，存储介质，电子设备。所述方法包括：确定待分析交叉口每个流向网联自动车流流量、每个流向人工车流流量以及该交叉口最大最小许可周期时长、最大最小许可相位绿灯时长和绿灯间隔时间；确定网联自动车专用道和人工车辆专用道饱和流率，以及左、直、右网联自动车流和人工车流的折算系数；结合待分析交叉口相连路段的布局，确定待分析交叉口对应的混行环境下多车道交叉口渠化方案。下多车道交叉口渠化方案。下多车道交叉口渠化方案。

【技术实现步骤摘要】
混行环境下多车道单交叉口时空资源配置方法及系统


[0001]本专利技术涉及智能交通控制
，具体涉及一种混行环境下多车道单交叉口时空资源配置方法、一种混行环境下多车道单交叉口时空资源配置系统，一种存储介质，一种电子设备。

技术介绍

[0002]具备与外界实时通信的自动驾驶车辆称为网联自动车，网联自动车由于具有更及时准确的信息获取能力、更快的反应能力和更精确的操作能力，可以提升道路行车安全以及缩小最小跟车时距提升道路通行能力。因此，网联自动车被认为在未来可以有效缓解城市交通拥堵，提高出行安全与效率。经过政府、企业和研究机构多年来的不懈努力，目前车联网和自动驾驶技术已取得了飞速发展，网联自动车已进入实地运营阶段，如2018年底，Google在美国凤凰城郊区发布了全球第一款网联自动出租车，进行首个商业化应用；百度目前已在长沙、沧州和北京三座城市布设了其网联自动出租车运营服务，服务出行人次超21万。
[0003]当网联自动车大规模应用，路网交通流将由传统单一的人工车流转变为由人工车辆和网联自动车组成的混行车流，为保证运行安全或提高路网出行效率，管理者可能会重新分配道路资源，将路段上某些车道设置为专供网联自动车运行的专用道，称为网联自动车专用道，另外部分车道专供人工车辆运行，称为人工车辆专用道。相关研究表明将车道重新分配为网联自动车专用道和人工车道专用道可以明显提升路段交通流运行效率，提高道路通行能力，减少延误。然而，对于网联自动车与人工车辆混行环境下道路资源的重新分配，目前的研究仅限于对路段车道资源进行重新管理，路网交通流的运行还受到交叉口时空资源配置的影响，当在路段上将车道分别设置为网联自动车专用道和人工车辆专用道时，迫切需要一套能优化交叉口时空资源配置的方法，特别是对进口车道数较多的交叉口，优化进口车道渠化方案，避免交织，提升混行环境下交叉口进口处车流运行安全，以及在当前车道渠化方案下，优化交叉口信号配时方案，避免交叉口内部车流冲突，并提升交叉口出行效率。
[0004]需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

[0005]本公开提供一种混行环境下多车道单交叉口时空资源配置方法及系统、存储介质、电子设备，能够优化混行环境下多车道交叉口的渠化设计和信号配时方案，并提升交叉口出行效率。
[0006]本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。
[0007]根据本公开的第一方面，提供一种混行环境下多车道单交叉口时空资源配置方
法，所述方法包括：
[0008]确定待分析交叉口每个流向网联自动车流流量、每个流向人工车流流量以及该交叉口最大最小许可周期时长、最大最小许可相位绿灯时长和绿灯间隔时间；
[0009]确定网联自动车专用道和人工车辆专用道饱和流率，以及左、直、右网联自动车流和人工车流的折算系数；
[0010]结合待分析交叉口相连路段的布局，确定待分析交叉口对应的混行环境下多车道交叉口渠化方案。
[0011]在一种示例性实施方式中，所述方法还包括：根据网联自动车专用道和人工车辆专用道相对位置以及各股车流的运行轨迹，构建冲突集合；
[0012]基于所述交叉口渠化方案构建混合整数线性规划模型，以待分析交叉口通行能力最大和/或延误最小为目标，优化待分析交叉口的信号配时方案。
[0013]在一种示例性实施方式中，所述结合待分析交叉口相连路段的布局，确定待分析交叉口对应的混行环境下多车道交叉口渠化方案，包括：
[0014]将与所述交叉口相连的某一进口路段左侧或右侧π条连续车道设置成网联自动车专用道，其他车道供人工车辆运行；
[0015]网联自动车专用道设置预信号灯以及预信号停止线，预信号停止线与交叉口停止线之间为串联控制区；
[0016]将预信号停止线上游靠近人工车道一侧的网联自动车专用道配置为停车排队区，另一侧车道配置为通行区；
[0017]利用预信号对π条连续的网联自动车专用道上的左、直、右三股网联自动车流按照串联方式进行控制；
[0018]根据左、直、右转向车流流量比与导向车道数比的一致性原则配置待分析交叉口人工车辆专用道的渠化方案。
[0019]在一种示例性实施方式中，所述串联控制区长度按照能容纳一个周期内网联自动车流中任意一种转向车流停车排队设置，所述停车排队区按照能容纳一个周期内网联自动车流中任意两种转向车流停车排队设置，所述串联控制区长度与所述停车排队区长度之和应小于路段长度。
[0020]在一种示例性实施方式中，所述冲突集合包括：交叉冲突、合流冲突和串联冲突。
[0021]在一种示例性实施方式中，根据网联自动车专用道和人工车辆专用道相对位置以及各股车流的运行轨迹，构建冲突集合，包括：
[0022]根据网联自动车专用道的布设位置和各股车流的运行轨迹，确定两股不同转向车流的运行轨迹是否在交叉口内部发生交叉，将发生交叉冲突的冲突车流添加到冲突集合中；
[0023]根据网联自动车专用道的布设位置和各股车流的运行轨迹，确定两股不同转向车流的运行轨迹是否在出口车道处发生合流冲突，将发生合流冲突的冲突车流添加到冲突集合中；
[0024]进口方向设置了网联自动车专用道的该方向的三股网联自动车流两两配对，作为串联冲突车流添加到冲突集合中。
[0025]在一种示例性实施方式中，基于所述交叉口渠化方案构建混合整数线性规划模
型，以待分析交叉口通行能力最大和延误最小为目标，优化待分析交叉口的信号配时方案，包括：
[0026]根据第一约束条件从时间维度上分离冲突交通流；
[0027]根据第二约束条件确保分配的人工车流相位绿灯满足相位结构要求；
[0028]根据第三约束条件确保同一车道组的人工车流具有相同的绿灯相位；
[0029]根据第四约束条件确保在布设了网联自动车专用道的混行交叉口的相位饱和度满足最大饱和度；
[0030]根据第五约束条件确保所优化的配时参数处于许可范围内；
[0031]基于各约束条件构建混合整数线性规划模型。根据本公开的第二方面，提供一种混行环境下多车道单交叉口时空资源配置系统，所述系统包括：
[0032]第一参数获取模块，用于确定待分析交叉口每个流向网联自动车流流量、每个流向人工车流流量以及该交叉口最大最小许可周期时长、最大最小许可相位绿灯时长和绿灯间隔时间；
[0033]第二参数获取模块，用于确定网联自动车专用道和人工车辆专用道饱和流率，以及左、直、右网联自动车流和人工车流的折算系数；
[0034]渠化方案配置模块，用于结合待分析交叉口相连路段的布局，确定待分析交叉口对应的混行环境下多车道交叉口渠化方案。
[0035]在一种示例性实施方式中，所述系统还包括：
[0036]信号配时方案确定模块，用于根据网联自动车专用道和人本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混行环境下多车道单交叉口时空资源配置方法，其特征在于，所述方法包括：确定待分析交叉口每个流向网联自动车流流量、每个流向人工车流流量以及该交叉口最大最小许可周期时长、最大最小许可相位绿灯时长和绿灯间隔时间；确定网联自动车专用道和人工车辆专用道饱和流率，以及左、直、右网联自动车流和人工车流的折算系数；结合待分析交叉口相连路段的布局，确定待分析交叉口对应的混行环境下多车道交叉口渠化方案。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据网联自动车专用道和人工车辆专用道相对位置以及各股车流的运行轨迹，构建冲突集合；基于所述交叉口渠化方案构建混合整数线性规划模型，以待分析交叉口通行能力最大和/或延误最小为目标，优化待分析交叉口的信号配时方案。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述结合待分析交叉口相连路段的布局，确定待分析交叉口对应的混行环境下多车道交叉口渠化方案，包括：将与所述交叉口相连的某一进口路段左侧或右侧π条连续车道设置成网联自动车专用道，其他车道供人工车辆运行；网联自动车专用道设置预信号灯以及预信号停止线，预信号停止线与交叉口停止线之间为串联控制区；将预信号停止线上游靠近人工车道一侧的网联自动车专用道配置为停车排队区，另一侧车道配置为通行区；利用预信号对π条连续的网联自动车专用道上的左、直、右三股网联自动车流按照串联方式进行控制；根据左、直、右转向车流流量比与导向车道数比的一致性原则配置待分析交叉口人工车辆专用道的渠化方案。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述串联控制区长度按照能容纳一个周期内网联自动车流中任意一种转向车流停车排队设置，所述停车排队区按照能容纳一个周期内网联自动车流中任意两种转向车流停车排队设置，所述串联控制区长度与所述停车排队区长度之和应小于路段长度。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述冲突集合包括：交叉冲突、合流冲突和串联冲突。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据网联自动车专用道和人工车辆专用道相对位置以及各股车流的运行轨迹，构建冲突集合，包括：根据网联自动车专用道的布设位置和各股车流的运行轨迹，确定两股不同转向车流的运行轨迹是否在交叉口内部发生交叉，将发生交叉冲突的冲突车流添加到冲突集合中；根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：温晓岳，钱国敏，孔桦桦，郑蓉，王辉，王腾，蒋立靓，韩振兴，田伟，
申请(专利权)人：银江技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：