网联环境下考虑快速路合流区交通风险的双层协同控制方法技术

本发明专利技术公开了一种网联环境下考虑快速路合流区交通风险的双层协同控制方法，适用于快速路合流区，包括：1、预测的下一时段的交通流状态并计算合流区事故风险和拥堵风险，2、当交通风险超过相应阈值且匝道排队长度超过阈值时，激活双层协同控制策略，根据上下层目标和优化算法得到下一时段最优控制参数，实施协同控制，3、当风险超过阈值且匝道排队长度未超过阈值时，启动匝道调节控制策略，根据上层目标计算最优匝道调节率。本发明专利技术兼顾降低事故风险与缓解拥堵，建立双层规划模型，上下层控制策略可以协同匹配,平衡网络车流分配，整体实现了车流的智能协同管理,可以大幅提高复杂路段的安全性、稳定性和通行效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于智能网联驾驶应用领域，具体是网联环境下考虑快速路合流区交通风险的双层协同控制方法；

技术介绍

1、随着智能化和信息化技术的发展,车联网的应用日益广泛。在复杂的城市道路环境中,特别是快速路主线与匝道合流区域,车辆之间的碰撞风险较高,同时这些区域也更易发生交通拥堵。为了提高道路的通行能力和安全性,需要采用智能的交通管理和控制技术。

2、传统的快速路合流区交通控制方法往往采用静态规则，难以灵活应对复杂变化的交通状况。近年来产生了各种采用车联网技术的自适应和协同交通管理方法。这些方法通过车辆的无线通信和路侧监控设备采集交通流参数,经过分析评估交通状况,然后对交通信号灯时间或限速进行调整,以达到改善交通流动性和降低事故风险的目的。但是现有的方法多是单一层面的控制,对主线与匝道的综合交通风险考虑的不够全面，比较粗放,对交通状态的评估和控制不够精细。为实现区分路段的精细化控制,需要建立多层次的交通流模型,采用不同层面的协同控制方法,使控制策略能够针对性强、实时响应。

技术实现思路

<p>1、本专利技术为本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种网联环境下考虑快速路合流区交通风险的双层协同控制方法，所述快速路合流区是指快速路的主线区域与匝道区域的交汇区域；以车辆行驶方向为正方向，并以所述交汇区域的长度为标准长度，将交汇区域的上游区域按照所述标准长度划分a个主线元胞，将交汇区域作为一个合流元胞，并记为第a+1个主线元胞，将交汇区域的下游区域按照所述标准长度划分b个主线元胞，从而得到a+b+1个主线元胞；按照车辆行驶方向将a+b+1个主线元胞中任意一个主线元胞记为第i个主线元胞，将匝道区域按照标准长度划分J个匝道元胞，并将与第a+1个主线元胞相邻的匝道元胞作为第J个匝道元胞，将任意一个匝道元胞定义为第j个匝道元胞；将第a个主...

【技术特征摘要】

1.一种网联环境下考虑快速路合流区交通风险的双层协同控制方法，所述快速路合流区是指快速路的主线区域与匝道区域的交汇区域；以车辆行驶方向为正方向，并以所述交汇区域的长度为标准长度，将交汇区域的上游区域按照所述标准长度划分a个主线元胞，将交汇区域作为一个合流元胞，并记为第a+1个主线元胞，将交汇区域的下游区域按照所述标准长度划分b个主线元胞，从而得到a+b+1个主线元胞；按照车辆行驶方向将a+b+1个主线元胞中任意一个主线元胞记为第i个主线元胞，将匝道区域按照标准长度划分j个匝道元胞，并将与第a+1个主线元胞相邻的匝道元胞作为第j个匝道元胞，将任意一个匝道元胞定义为第j个匝道元胞；将第a个主线元胞上游的n个主线元胞设置为可变限速控制实施元胞，第j个匝道元胞设置为匝道控制实施元胞，1≤n≤a-1；所述方法是按如下步骤进行：

2.根据权利要求1所述的双层协同控制方法，其特征在于，所述步骤1包括：

3.根据权利要求2所述的双层协同控制方法，其特征在于，所述步骤2中是利用式(11)构建事故风险评估模型、利用式(12)构建拥堵风险评估模型...

【专利技术属性】
技术研发人员：张卫华，熊立军，程泽阳，冯忠祥，丁恒，李志斌，汪春，刘慧文，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：