本发明专利技术提供了一种基于智能网联车辆轨迹预测功能的路口信号优先方法，所述方法包括：获取路口机动车车辆的历史轨迹数据和信号优先车辆的实时轨迹数据，所述信号优先车辆为需要优先通行的车辆；根据所述历史轨迹数据对轨迹预测模型进行训练，以得到训练好的轨迹预测模型，所述训练好的轨迹预测模型用于预测车辆到达路口停止线所需时长；根据所述信号优先车辆的实时轨迹数据和所述训练好的轨迹预测模型，得到所述信号优先车辆到达路口停止线所需时长；获取路口的信号配时方案，根据所述信号优先车辆到达路口停止线所需时长动态调整所述信号配时方案，得到信号优先配时方案；根据所述信号优先配时方案进行信号灯配时控制。所述信号优先配时方案进行信号灯配时控制。所述信号优先配时方案进行信号灯配时控制。
【技术实现步骤摘要】
基于智能网联车辆轨迹预测功能的路口信号优先方法、系统、设备及介质
[0001]本申请涉及智能交通领域，尤其涉及一种基于智能网联车辆轨迹预测功能的路口信号优先方法、系统、设备及可读介质。
技术介绍
[0002]随着汽车工业的发展和城市化进程的加速，城市交通拥堵和交通事故等问题变得日益突出。交通信号控制作为一种常见的交通管理方式，已经成为解决城市交通拥堵和交通事故等问题的重要手段。
[0003]在智能交通
，随着智能化和自动化技术的不断发展，智能网联汽车的应用也越来越广泛。智能网联车辆具有实时获取车辆和路况信息的能力，并能够与交通设施和其他车辆进行通信和协同，实现更加高效、安全和智能的交通运输。然而，在路口等交通瓶颈处，智能网联车辆的优势并没有得到充分的发挥，因为路口信号控制系统通常是基于静态的配时方案，无法根据实时交通状况进行动态调整，难以支持智能网联车辆的信号优先通行。
技术实现思路
[0004]本申请的一个目的是提供一种基于智能网联车辆轨迹预测功能的路口信号优先算法、系统、设备及可读介质，至少用以使得该方法可以动态预测车辆轨迹，提高需要优先通行的车辆通过效率，缓解交通堵塞。
[0005]为实现上述目的，本申请提供一种基于智能网联车辆轨迹预测功能的路口信号优先方法，所述方法包括，获取路口机动车车辆的历史轨迹数据和信号优先车辆的实时轨迹数据，所述信号优先车辆为需要优先通行的车辆；根据所述历史轨迹数据对轨迹预测模型进行训练，以得到训练好的轨迹预测模型，所述训练好的轨迹预测模型用于预测车辆到达路口停止线所需时长；根据所述信号优先车辆的实时轨迹数据和所述训练好的轨迹预测模型，得到所述信号优先车辆到达路口停止线所需时长；获取路口的信号配时方案，根据所述信号优先车辆到达路口停止线所需时长动态调整所述信号配时方案，得到信号优先配时方案；根据所述信号优先配时方案进行信号灯配时控制。
[0006]进一步地，所述获取路口机动车车辆的历史轨迹数据和信号优先车辆的实时轨迹数据包括：通过智能网联环境下的云控平台实时获取路侧感知系统上传的信号灯路口范围内车辆的轨迹序列数据。
[0007]进一步地，所述根据所述历史轨迹数据对轨迹预测模型进行训练包括：将所述信号灯路口范围进行划分，得到若干子路段；将所述车辆的轨迹序列数据映射到所述子路段，根据所述子路段内轨迹位置的数量确定概率函数；根据所述概率函数，用于计算所述信号优先车辆的实时轨迹数据与所述轨迹预测模型的轨迹相似性；确定基于轨迹相似性的计算结果中，相似度最高的计算结果，作为车辆轨迹预测集合。
[0008]进一步地，所述根据所述随机变量确定概率函数，并计算轨迹相似性包括：通过非参数拟合，确定所述随机变量的概率函数，并通过相似性计算，计算所述信号优先车辆的实时轨迹数据与所述轨迹预测模型的轨迹相似性。
[0009]进一步地，所述根据所述信号优先车辆到达路口停止线所需时长动态调整所述信号配时方案包括：根据所述配时方案，得到路口当前绿灯剩余时长和路口配时绿灯时长；比较所述信号优先车辆到达路口停止线所需时长与所述路口当前绿灯剩余时长；当所述信号优先车辆到达路口停止线所需时长小于所述路口当前绿灯剩余时长，保持当前信号配时方案不变；当所述信号优先车辆到达路口停止线所需时长大于所述路口当前绿灯剩余时长，计算所述信号优先车辆到达路口停止线所需时长与所述路口当前绿灯剩余时长的差值，并将所述差值与所述路口配时绿灯时长相加得到和值，若所述和值小于路口允许的最大绿灯时长，延长所述信号配时方案的绿灯配时；若所述和值大于路口允许的最大绿灯时长，保持当前信号配时方案不变。
[0010]进一步地，所述根据所述信号优先车辆到达路口停止线所需时长动态调整所述信号配时方案包括：根据所述配时方案，得到路口当前红灯剩余时长和路口配时红灯时长；比较所述信号优先车辆到达路口停止线所需时长与所述路口当前红灯剩余时长；当所述信号优先车辆到达路口停止线所需时长大于所述路口当前红灯剩余时长，保持当前信号配时方案不变；当所述信号优先车辆到达路口停止线所需时长小于所述路口当前红灯剩余时长，计算所述信号优先车辆到达路口停止线所需时长与所述路口当前红灯剩余时长的差值，并将所述差值与所述路口配时红灯时长相减得到差值，若所述差值大于路口允许的最小红灯时长，减小所述信号配时方案的红灯配时；若所述差值小于路口允许的最小红灯时长，保持当前信号配时方案不变。
[0011]进一步地，所述根据所述信号优先配时方案进行信号灯配时控制包括：将所述信号优先配时方案通过云控平台共享至交通部门的交通信号控制系统，进行所述信号灯配时控制。
[0012]本申请的一些实施例还提供一种基于智能网联车辆轨迹预测功能的路口信号优先系统，所述系统包括：预测模块，获取路口机动车车辆的历史轨迹数据和信号优先车辆的实时轨迹数据，所述信号优先车辆为需要优先通行的车辆；根据所述历史轨迹数据对轨迹预测模型进行训练，以得到训练好的轨迹预测模型，所述训练好的轨迹预测模型用于预测车辆到达路口停止线所需时长；根据所述信号优先车辆的实时轨迹数据和所述训练好的轨迹预测模型，得到所述信号优先车辆到达路口停止线所需时长；配时模块，获取路口的信号配时方案，根据所述信号优先车辆到达路口停止线所需时长动态调整所述信号配时方案，得到信号优先配时方案；根据所述信号优先配时方案进行信号灯配时控制。
[0013]本申请的一些实施例还提供了一种智能交通信号控制设备，所述设备包括：一个或多个处理器；以及存储有计算机程序指令的存储器，所述计算机程序指令在被执行时使所述处理器执行如上所述的方法。
[0014]本申请的一些实施例还提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令可被处理器执行以实现所述的信号优先方法。
[0015]相较于现有技术，本申请实施例提供的方案中，一种基于智能网联车辆轨迹预测功能的路口信号优先方法，通过获取路口机动车车辆的历史轨迹数据和信号优先车辆的实
时轨迹数据，所述信号优先车辆为需要优先通行的车辆；根据所述历史轨迹数据对轨迹预测模型进行训练，以得到训练好的轨迹预测模型，所述训练好的轨迹预测模型用于预测车辆到达路口停止线所需时长；根据所述信号优先车辆的实时轨迹数据和所述训练好的轨迹预测模型，得到所述信号优先车辆到达路口停止线所需时长；获取路口的信号配时方案，根据所述信号优先车辆到达路口停止线所需时长动态调整所述信号配时方案，得到信号优先配时方案；根据所述信号优先配时方案进行信号灯配时控制。为预测智能网联车辆到达信号交叉口的时间提供了可行性；基于智能网联车辆轨迹预测的路口信号优先算法，能够根据轨迹预测的结果计算车辆到达路口的时间科学地确定是否给予路口信号优先，避免单纯根据车辆的位置利用运动学模型计算车辆到达路口的时间的精度不足，且自适应性强，提高智能网联车辆通过信号灯路口的通行效率。
附图说明
[0016]图1为本申请实施例提供的一种基于智能网联车辆轨迹预测功能的路口信号优先方法流程图；
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于智能网联车辆轨迹预测功能的路口信号优先方法，其特征在于，所述方法包括：获取路口机动车车辆的历史轨迹数据和信号优先车辆的实时轨迹数据，所述信号优先车辆为需要优先通行的车辆；根据所述历史轨迹数据对轨迹预测模型进行训练，以得到训练好的轨迹预测模型，所述训练好的轨迹预测模型用于预测车辆到达路口停止线所需时长；根据所述信号优先车辆的实时轨迹数据和所述训练好的轨迹预测模型，得到所述信号优先车辆到达路口停止线所需时长；获取路口的信号配时方案，根据所述信号优先车辆到达路口停止线所需时长动态调整所述信号配时方案，得到信号优先配时方案；根据所述信号优先配时方案进行信号灯配时控制。2.根据权利要求1所述的路口信号优先方法，其特征在于，所述获取路口机动车车辆的历史轨迹数据和信号优先车辆的实时轨迹数据包括：通过智能网联环境下的云控平台实时获取路侧感知系统上传的信号灯路口范围内车辆的轨迹序列数据。3.根据权利要求2所述的路口信号优先方法，其特征在于，所述根据所述历史轨迹数据对轨迹预测模型进行训练包括：将所述信号灯路口范围进行划分，得到若干子路段；将所述车辆的轨迹序列数据映射到所述子路段，根据所述子路段内轨迹位置的数量确定概率函数；根据所述概率函数，计算所述信号优先车辆的实时轨迹数据与所述轨迹预测模型的轨迹相似性；确定基于轨迹相似性的计算结果中，相似度最高的计算结果，作为车辆轨迹预测集合。4.根据权利要求3所述的路口信号优先方法，其特征在于，所述根据所述随机变量确定概率函数，并计算轨迹相似性包括：通过非参数拟合，确定所述随机变量的概率函数，并通过相似性计算，计算所述信号优先车辆的实时轨迹数据与所述轨迹预测模型的轨迹相似性。5.根据权利要求1所述的路口信号优先方法，其特征在于，所述根据所述信号优先车辆到达路口停止线所需时长动态调整所述信号配时方案包括：根据所述配时方案，得到路口当前绿灯剩余时长和路口配时绿灯时长；比较所述信号优先车辆到达路口停止线所需时长与所述路口当前绿灯剩余时长；当所述信号优先车辆到达路口停止线所需时长小于所述路口当前绿灯剩余时长，保持当前信号配时方案不变；当所述信号优先车辆到达路口停止线所需时长大于所述路口当前绿灯剩余时长，计算所述信号优先车辆到达路口停止线所需时长与所述路口当前绿灯剩余时长的差值，并将所述差值与所述路口配时绿灯时长相加得到和值，若所述和值小...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁月明，蔡慧星，高毅红，
申请(专利权)人：云控智行上海汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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