一种基于混合交通流的合流区多车协同方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于混合交通流的合流区多车协同方法及装置，包括：根据匝道控制区域的匝道编队条件对匝道车辆进行编队，确定匝道车队和匝道车队类型，根据主车道控制区域的主车道编队条件对主车道车辆进行编队，确定主车道车队；根据匝道车队和主车道车队的行驶情况，确定匝道车队的匝道车队行驶信息和主车道车队的主车道车队行驶信息；根据匝道车队行驶信息、主车道车队行驶信息和匝道车队类型，判断匝道车队能否从合流区控制区域的主车道上汇入；若否，则根据匝道车队行驶信息，确定合流时间，根据主车道车队行驶信息，确定合流时间内的主车道车队的速度协同控制方案。本发明专利技术实现了对多种类型的多个车辆进行合流区多车协同控制的方案。同控制的方案。同控制的方案。

【技术实现步骤摘要】
一种基于混合交通流的合流区多车协同方法及装置


[0001]本专利技术涉及合流区多车协同
，具体涉及一种基于混合交通流的合流区多车协同方法及装置。

技术介绍

[0002]随着智能车载技术发展，智能网联汽车成为交通大趋势，混合交通环境中，通过车路协同采集车辆的位置、速度等信息，保证行车安全前提下，提前调整车辆轨迹，可提高交通运行效率。在现有研究中，大部分研究仍然将目标聚焦到全CAV状态下的合流区多车协同控制，较少考虑到混合交通流的场景，且针对混合交通流场景的方法计算量较大，面对车流量较大的交通场景难以表现出更好的算法性能，且预先设定固定的合流点，不满足车辆合流时的现实情况，因此对混合交通流情况下的合流区车辆协同控制方法仍有待进一步研究。
[0003]当前研究主要是针对全CAV状态下的合流区多车协同控制。而车辆的合流行为是复杂的过程，涉及多个步骤，包括变道、加速、减速，最后形成一个可汇入的间隙。近年来随着智能车载技术的发展，未来的交通流中会呈现智能网联车辆（Connected Automated Vehicle，CAV）与人工驾驶车辆（Human Drive Vehicle，HDV）两种车辆混行的状态。因此仅仅局限于考虑单一状态下合流区多车协同控制不能满足这个发展趋势，需考虑混合交通流的场景，研究混合交通流情况下的合流区车辆协同控制。
[0004]因此，急需提出一种基于混合交通流的合流区多车协同方法及装置，解决现有技术中存在的无法对多个车辆在多种状态下，在合流区进行变道、加速、减速等协同控制的技术问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，有必要提供一种基于混合交通流的合流区多车协同方法及装置，用以解决现有技术中存在的无法对多个车辆在多种状态下，在合流区进行变道、加速、减速等协同控制的技术问题。
[0006]一方面，本专利技术提供了一种基于混合交通流的合流区多车协同方法，包括：当匝道控制区域和主车道控制区域均有车辆驶入时，根据所述匝道控制区域的匝道编队条件对匝道车辆进行编队，确定匝道车队和匝道车队类型，根据所述主车道控制区域的主车道编队条件对主车道车辆进行编队，确定主车道车队；根据所述匝道车队和所述主车道车队的行驶情况，确定所述匝道车队的匝道车队行驶信息和所述主车道车队的主车道车队行驶信息；根据所述匝道车队行驶信息、所述主车道车队行驶信息和所述匝道车队类型，判断所述匝道车队能否从合流区控制区域的主车道上汇入；若否，则根据所述匝道车队行驶信息，确定所述匝道车队到达所述合流区控制区域中合流点的合流时间，根据所述主车道车队行驶信息，确定所述合流时间内的所述主车
道车队的速度协同控制方案。
[0007]在一些可能的实现方式中，所述根据所述匝道控制区域的匝道编队条件对匝道车辆进行编队，确定匝道车队和匝道车队类型，包括：获取所述匝道控制区中匝道头车预设范围内预设个数的匝道车辆和每个匝道车辆的匝道车辆信息；根据所述预设个数的匝道车辆，确定匝道车队；根据所述匝道车辆信息确定所述每个匝道车辆的车辆类型；根据所述每个匝道车辆的行驶顺序和所述车辆类型，确定所述匝道车队的匝道车队类型。
[0008]在一些可能的实现方式中，所述根据所述匝道车队行驶信息、所述主车道车队行驶信息和所述匝道车队类型，判断所述匝道车队能否从合流区控制区域的主车道上汇入，包括：根据所述匝道车队行驶信息和所述匝道车队类型，得到所述匝道车队的车队长度，根据所述匝道车队行驶信息，得到当前匝道车队与所述主车道车队中前主车道车队之间的前最小安全车间距，和后主车道车队之间的后最小安全车间距；根据所述车队长度、所述前最小安全车间距和所述后最小安全车间距，得到所述匝道车队汇入所述主车道时所述主车道车队之间需要满足的主车道车间距；根据所述主车道车队行驶信息，判断所述主车道车队上所述前主车道车队和所述后主车道车队之间的距离是否满足所述主车道车间距；若是，则根据所述主车道车队行驶信息和所述匝道车队行驶信息，得到所述前主车道车队的初始前主车道车间距和所述后主车道车队的初始后主车道车间距，并根据合流函数对所述初始前主车道车间和所述初始后主车道车间距进行判断。
[0009]在一些可能的实现方式中，所述匝道车队类型包括CAV领头车队类型；所述根据所述匝道车队行驶信息，确定所述匝道车队到达所述合流区控制区域中合流点的合流时间，包括：当所述匝道车队类型为所述CAV领头车队类型时，对所述匝道车队行驶信息进行计算，得到所述匝道车队编队完成时所述匝道头车的第一速度、第一行驶距离和到达加速车道的第二速度，从而得到所述匝道车队在所述匝道控制区行驶的第一行驶时间、在所述加速车道上的第二行驶时间；根据所述匝道车队行驶信息、所述第一速度、所述第一行驶距离、所述第二速度、所述第一行驶时间、所述第二行驶时间，得到所述匝道车队到达所述合流点的第一合流时间。
[0010]在一些可能的实现方式中，所述匝道车队类型包括HDV领头车队类型；所述根据所述匝道车队行驶信息，确定所述匝道车队到达所述合流区控制区域中合流点的合流时间，还包括：当所述匝道车队类型为HDV领头车队类型时，对所述第一合流时间进行计算，得到所述匝道车队到达所述合流点的第二合流时间。
[0011]在一些可能的实现方式中，所述根据所述主车道车队行驶信息和所述匝道车队行驶信息，得到所述前主车道车队的初始前主车道车间距和所述后主车道车队的初始后主车
道车间距，并根据合流函数对所述初始前主车道车间和所述初始后主车道车间距进行判断，包括：根据所述主车道车队行驶信息，得到所述前主车道车队到达所述合流点的第三合流时间，和所述后主车道车队到达所述合流点的第四合流时间；根据所述匝道车队行驶信息，得到所述匝道车队不进行协同控制到达所述合流点的第五合流时间；根据所述合流时间、所述第三合流时间、所述第五合流时间和所述车队长度计算得到初始状态下所述匝道车队与所述前主车道车队的初始前主车道车间距；根据所述合流时间、所述第四合流时间和所述车队长度计算得到初始状态下所述匝道车队与所述后主车道车队的初始后主车道车间距；根据所述合流函数对所述初始前主车道车间距和所述初始后主车道车间距进行判断。
[0012]在一些可能的实现方式中，所述根据所述主车道车队行驶信息，确定所述合流时间内的所述主车道车队的速度协同控制方案，包括：根据所述初始前主车道车间距和所述初始后主车道车间距，确定所述主车道车间的场景方案；根据所述场景方案，得到所述前主车道车队在行驶过程中的前协同车间距，和所述后主车道车队在行驶过程中的后协同车间距；根据所述前协同车间距、所述后协同车间距和所述车队长度，得到所述前主车道车队和所述后主车道车队的协同车间距；当所述前协同车间距、所述后协同车间距和所述协同车间距均满足对应的判断条件时，将所述场景方案确定在所述合流时间内对所述主车道车队进行控制的速度协同控制方案。
[0013]在一些可能的实现方式中，所述速度控制方案还包括匝道车队速度控制方案；所述根据所述主车道车队行驶信息，确定所述合流时间内的所述主车道车队的速度协同控制方案之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于混合交通流的合流区多车协同方法，其特征在于，包括：当匝道控制区域和主车道控制区域均有车辆驶入时，根据所述匝道控制区域的匝道编队条件对匝道车辆进行编队，确定匝道车队和匝道车队类型，根据所述主车道控制区域的主车道编队条件对主车道车辆进行编队，确定主车道车队；根据所述匝道车队和所述主车道车队的行驶情况，确定所述匝道车队的匝道车队行驶信息和所述主车道车队的主车道车队行驶信息；根据所述匝道车队行驶信息、所述主车道车队行驶信息和所述匝道车队类型，判断所述匝道车队能否从合流区控制区域的主车道上汇入；若否，则根据所述匝道车队行驶信息，确定所述匝道车队到达所述合流区控制区域中合流点的合流时间，根据所述主车道车队行驶信息，确定所述合流时间内的所述主车道车队的速度协同控制方案。2.根据权利要求1所述的基于混合交通流的合流区多车协同方法，其特征在于，所述根据所述匝道控制区域的匝道编队条件对匝道车辆进行编队，确定匝道车队和匝道车队类型，包括：获取所述匝道控制区中匝道头车预设范围内预设个数的匝道车辆和每个匝道车辆的匝道车辆信息；根据所述预设个数的匝道车辆，确定匝道车队；根据所述匝道车辆信息确定所述每个匝道车辆的车辆类型；根据所述每个匝道车辆的行驶顺序和所述车辆类型，确定所述匝道车队的匝道车队类型。3.根据权利要求1所述的基于混合交通流的合流区多车协同方法，其特征在于，所述根据所述匝道车队行驶信息、所述主车道车队行驶信息和所述匝道车队类型，判断所述匝道车队能否从合流区控制区域的主车道上汇入，包括：根据所述匝道车队行驶信息和所述匝道车队类型，得到所述匝道车队的车队长度，根据所述匝道车队行驶信息，得到当前匝道车队与所述主车道车队中前主车道车队之间的前最小安全车间距，和后主车道车队之间的后最小安全车间距；根据所述车队长度、所述前最小安全车间距和所述后最小安全车间距，得到所述匝道车队汇入所述主车道时所述主车道车队之间需要满足的主车道车间距；根据所述主车道车队行驶信息，判断所述主车道车队上所述前主车道车队和所述后主车道车队之间的距离是否满足所述主车道车间距；若是，则根据所述主车道车队行驶信息和所述匝道车队行驶信息，得到所述前主车道车队的初始前主车道车间距和所述后主车道车队的初始后主车道车间距，并根据合流函数对所述初始前主车道车间和所述初始后主车道车间距进行判断。4.根据权利要求2所述的基于混合交通流的合流区多车协同方法，其特征在于，所述匝道车队类型包括CAV领头车队类型；所述根据所述匝道车队行驶信息，确定所述匝道车队到达所述合流区控制区域中合流点的合流时间，包括：当所述匝道车队类型为所述CAV领头车队类型时，对所述匝道车队行驶信息进行计算，得到所述匝道车队编队完成时所述匝道头车的第一速度、第一行驶距离和到达加速车道的
第二速度，从而得到所述匝道车队在所述匝道控制区行驶的第一行驶时间、在所述加速车道上的第二行驶时间；根据所述匝道车队行驶信息、所述第一速度、所述第一行驶距离、所述第二速度、所述第一行驶时间、所述第二行驶时间，得到所述匝道车队到达所述合流点的第一合流时间。5.根据权利要求4所述的基于混合交通流的合流区多车协同方法，其特征在于，所述匝道车队类型包括HDV领头车队类型；所述根据所述匝道车队行驶信息，确定所述匝道车队到达所述合流区控制区域中合流点的合流时间，还包括：当所述匝道车队类型为HDV领头车队类型时，对所述第一合流时间进行计算，得到所述匝道车队到达所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭峰，李浩然，岳旭豪，彭云，杨凤霞，
申请(专利权)人：武汉御风智行科技有限公司，
类型：发明
国别省市：