一种网联环境下考虑安全风险的快速路车辆换道决策方法技术

技术编号:38334400 阅读:21 留言:0更新日期:2023-08-02 09:15
本发明专利技术公开了一种网联环境下考虑安全风险的快速路车辆换道决策方法,适用于多车道快速路;该方法首先采集目标车辆的位置信息,根据位置信息判断目标车辆是位于基本路段还是分流区,其次则需要判断车辆具体车道位置,再采集目标车辆与换入车道的前后车间隙,确定换道风险因子,且在换道风险因子一致的情况下计算换道方向因子以此来判断车辆的换道方向,最后,目标车辆执行换道操作。本发明专利技术提出的换道决策模型有助于提高快速路的换道效率以及换道安全性,为多车道快速路的车辆换道提供方法支撑。支撑。支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种网联环境下考虑安全风险的快速路车辆换道决策方法


[0001]本专利技术属于智能网联环境交通控制领域,具体的说是一种网联环境下考虑安全风险的快速路车辆换道决策方法。

技术介绍

[0002]近年来,随着汽车保有量的逐年提高,交通压力也与日俱增,交通安全问题也不断地凸显出来。驾驶人在驾驶过程中若遇到分流区、前方路段存在车道结束、发生交通事故等情况,或者为了追求更好的驾驶效益等况,由于自身性格、驾驶经验等原因,部分驾驶人会采取不安全的车辆换道行为,这会极易造成交通拥堵甚至交通事故的发生,降低道路的通行效率。在车辆协同技术以及网联自动驾驶技术的发展环境下,配备车载智能系统的网联车辆可以和路侧智能设施进行信息交互,可以根据车辆所处位置计算换道时的换道风险因子与换道方向因子,提高换道安全性。

技术实现思路

[0003]本专利技术为克服现有技术存在的不足之处,提出了一种网联环境下考虑安全风险的快速路车辆换道决策方法,以期能在保证交通运行安全的前提下,判断目标车辆换道的风险类型以及确定目标车辆换道方向,以减少车辆换道之间的交通摩擦或交通事故,本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种网联环境下考虑安全风险的快速路车辆换道决策方法,其特征在于,是应用于网联环境下的单向三车道的道路,在车辆行驶方向的最外侧设有减速车道;以减速车道及其相邻车道区域作为分流区,以分流区的上游路段作为基本路段,所述换道决策方法包括以下步骤:步骤1、定义目标车辆为j,目标车辆j所在车道为i,目标车辆j在行驶方向的左侧车道记为i

1,目标车辆j在行驶方向的右侧车道记为i+1,目标车辆j的正前方车辆记为j

1,目标车辆j的正后方车辆记为j+1,目标车辆j的左前方车辆记为目标车辆j的左后方车辆记为目标车辆j的右前方车辆记为j

1,目标车辆j的右后方车辆记为j+1;步骤2、采集t时刻目标车辆j的位置,以t时刻目标车辆j的位置为原点,以车辆行驶方向为x轴的正方向,过原点做x轴的垂线作为y轴,建立坐标系;判断t时刻目标车辆j是否处于基本路段,若是,则进入步骤3;否则,进入步骤10;步骤3、判断t时刻目标车辆j是否满足式(1),若满足,则目标车辆j产生换道需求,进入步骤4,否则进入步骤13;式(1)中,表示t时刻目标车辆j的左前方车辆在左侧车道i

1上的位置,x
i,j
‑1(t)表示t时刻目标车辆j的前车j

1在车道i上的位置,x
i+1,j
‑1(t)表示t时刻目标车辆j的右前方车辆j

1在右侧车道i+1上的位置,v
i,j
(t)分别表示t时刻目标车辆j在车道i上的速度,v
i,j
‑1(t)分别表示t时刻目标车辆j的正前方车辆j

1在车道i上的速度;步骤4、判断目标车辆j是否处于三车道的中间车道,若是,则进入步骤5;否则进入步骤9;步骤5、采集t时刻目标车辆j与换入车道的前、后车的间距,以判断t时刻目标车辆j换道时所面临的风险换道类型,并得到t时刻目标车辆j的换道风险因子;若式(2)成立,则表示t时刻目标车辆j满足自由型左换道,并令左转换道风险因子α
l
=α0,其中,α0为常数;式(2)中,a
i,j
(t)、v
i,j
(t)、x
i,j
(t)分别表示t时刻目标车辆j在车道i上的加速度、速度和位置;分别表示t时刻目标车辆j的左前方车辆j

1在左侧车道i

1上的加速度、速度;分别表示t时刻目标车辆j的左后方车辆j+1在左侧车道i

1上的加速度、速度和位置;Δt表示换道时间间隔;若式(3)成立,则表示t时刻目标车辆j满足自由型右换道,并令右转换道风险因子α
r
=α0;
式(3)中,a
i+1,j
‑1(t)、v
i+1,j
‑1(t)分别表示t时刻目标车辆j的右前方车辆j

1在右侧车道i+1上的加速度、速度;a
i+1,j+1
(t)、v
i+1,j+1
(t)、x
i+1,j+1
(t)分别表示t时刻目标车辆j的右后方车辆j+1在右侧车道i+1上的加速度、速度和位置;若式(4)成立,则表示t时刻目标车辆j满足低风险型左换道,令左转换道风险因子α
l
=α1,其中,α1为常数,且α0<α1;若式(5)成立,则表示t时刻目标车辆j满足低风险型右换道,并令右转换道风险因子α
r
=α1;若式(6)成立,则表示t时刻目标车辆j满足中风险型左换道,令左转换道风险因子...

【专利技术属性】
技术研发人员:张卫华甘杨阳冯忠祥王昌胜董婉丽程泽阳汪春朱文佳
申请(专利权)人:合肥工业大学
类型:发明
国别省市:

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