【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于网联车交通控制领域，尤其涉及网联自动驾驶车辆可逆车道应用控制领域，具体是一种智能网联环境下可逆cav专用道的分段车道管控方法。
技术介绍
1、交通拥堵是当今城市交通系统中普遍面临的问题之一，许多大城市在高峰时段面临严重的交通拥堵问题，道路容量无法满足日益增长的车辆数量，导致车辆排队、行驶缓慢和交通堵塞。
2、随着计算能力、传感器技术和人工智能算法的不断进步，网联自动驾驶技术取得了显著的突破，现代自动驾驶车辆能够实时感知和理解周围的交通环境，实现安全、高效的自主驾驶。当道路上存在明显的高峰时段，即特定时间段内交通流量显著增加，可逆车道可以有效缓解交通拥堵问题，它在特定的时间段内，将道路的一个车道指定为特定方向的通行，以适应高峰时段的交通需求。在设置有cav专用道的道路上设置可逆cav专用车道，可以根据实际交通需求进行调整，能更好地适应交通拥堵的变化情况，提高道路的运行效率。
技术实现思路
1、本专利技术克服现有技术存在的不足之处，提出了一种智能网联环境下可逆cav专用道的分段车道管控方法，以期能在一条道路上多个路段发生交通拥堵时，通过设置可逆cav专用道，实时调整道路车道类型设置状况，从而能提高整条道路的道路利用率和交通流的运行状况。
2、本专利技术为达到上述专利技术目的，采用如下技术方案：
3、本专利技术一种智能网联环境下可逆cav专用道的分段车道管控方法的特点是应用于双向六车道上；所述双向六车道的中间两车道设置为双向cav专用道，
4、步骤1、以所述双向六车道的道路中心线的起点为原点，以所述道路中心线为x轴，以过原点且垂直x轴的垂线作为y轴，以从所述双向六车道起点向终点运动的车辆行驶方向为x轴正方向，记为e方向，x轴反方向记为w方向，建立道路平面坐标系；在所述道路平面坐标系中，双向六车道的道路中心线的起点坐标记为x0，所述双向六车道的道路中心线的终点坐标记为xltotal；将双向六车道按照e方向上的车辆行驶方向等分为i个路段，每个路段长度为l，令任意一个路段编号记为i，i∈[1,i]；将所述双向六车道按照由e方向最外侧车道向w方向最外侧车道的顺序开始编号，依次记为1号车道，2号车道，3号车道，4号车道，5号车道，6号车道；
5、步骤2、利用路侧智能交通设备采集t时刻双向六车道上在e方向的人驾车车辆数neh(t)和cav车辆数nec(t)，t时刻在w方向的人驾车车辆数nwh(t)和cav车辆数nwc(t)；
6、采集t时刻在e方向的所有车道上的车辆信息，包括：t时刻1号车道的车辆数ne1，t时刻2号车道的车辆数ne2，t时刻3号车道的车辆数ne3，t时刻第i个路段1号车道上的车辆数qi,e1(t)，t时刻第i个路段2号车道上的车辆数qi,e2(t)，t时刻的第i个路段3号车道上的车辆数qi,e3(t)，t时刻第k辆车进入e方向的车道后行驶的距离le,k(t)，t时刻第k辆车进入e方向的车道后行驶的时间te,k(t)；
7、采集t时刻在w方向的所有车道上的车辆信息，包括：t时刻4号车道的车辆数nw4，t时刻5号车道的车辆数nw5，t时刻6号车道的车辆数nw6，t时刻第i个路段4号车道上的车辆数qi,w4(t)，t时刻第i个路段5号车道上的车辆数qi,w5(t)，t时刻第i个路段6号车道上的车辆数qi,w6(t)，t时刻第m辆车进入w方向的车道后行驶的距离lw,m(t)，t时刻第m辆车进入w方向的混行车道后行驶的时间tw,m(t)；
8、步骤3、判断e方向和w方向的cav专用道能否开启；
9、步骤3.1、利用式(1)计算t时刻在e方向上cav车辆的渗透率pe(t)和t时刻w方向上的cav车辆渗透率pw(t)；
10、
11、步骤3.2、若pe(t)＜p*且pw(t)＜p*，表示e方向和w方向cav渗透率均不足以开启cav专用道，则执行步骤11；否则，执行步骤4；其中，p*为cav渗透率阈值；
12、步骤4、计算t时刻e方向上的混行车道内所有车辆的平均行程车速ve(t)以及t时刻w方向上的混行车道内所有车辆的平均行程车速
13、步骤4.1、若pe(t)≥p*且pw(t)≥p*，则利用式(2)计算t时刻e方向上的混行车道内所有车辆的平均行程车速以及t时刻w方向上的混行车道内所有车辆的平均行程车速并执行步骤5；
14、
15、步骤4.2、若pe(t)≥p*且pw(t)＜p*，则利用式(3)计算t时刻e方向上的混行车道内所有车辆的平均行程车速以及t时刻w方向上的混行车道内所有车辆的平均行程车速并执行步骤5；
16、
17、步骤4.3、若pe(t)＜p*且pw(t)≥p*，则利用式(4)计算t时刻e方向上的混行车道内所有车辆的平均行程车速以及t时刻w方向上的混行车道内所有车辆的平均行程车速并执行步骤5；
18、
19、步骤5、定义道路交通运行畅通时交通运行指数范围为[λ0,λ1]、基本畅通时交通运行指数范围为[λ1,λ2]、轻度畅通时交通运行指数范围为[λ2,λ3]、中度拥堵时交通运行指数范围为[λ3,λ4]、严重拥堵时交通运行指数范围为[λ4,λ5]；其中，λ0、λ1、λ2、λ3、λ4、λ5表示不同交通状态下交通运行指数的6个临界判定值；
20、定义a,b,c,d,e,f,g为不同道路交通运行状况下的7个速度指标；
21、计算t时刻在e方向的混行车道的交通运行指数tpie(t)以及t时刻在w方向的混行车道的交通运行指数tpiw(t)；
22、令表示和中的任意一个平均行程车速；
23、若e方向和w方向上的道路为快速路，则利用式(5)计算t时刻快速路上混行车道的交通运行指数tpi(t)；
24、
25、式(5)中，vk为快速路的最高限速值；
26、若e方向和w方向上的混行车道为主干路，则利用式(6)计算t时刻主干路上的交通运行指数tpi(t)；
27、
28、式(6)中，vz为主干路的最高限速值；
29、若e方向和w方向上的混行车道为次干路，则利用式(7)计算t时刻次干路上的交通运行指数tpi(t)；
30、
31、式(7)中，vc为次干路的最高限速值；
32、步骤6、tpie(t)，tpiw(t)分别与tpia和tpib进行大小比较，以确定e方向和w方向的混行车道的交通状况，其中，tpia表示道路交通运行状况达到拥堵时的阈值，tpib表示道路交通运行状况良好且满足可逆cav专用道设置条件时的阈值，且tpia＞tpib；
33、步骤6.1、判断tpie(t)≥tpia是否成立，若成立，则执行步骤6.2，否则，执行步骤6.4；...
【技术保护点】
1.一种智能网联环境下可逆CAV专用道的分段车道管控方法，其特征是应用于双向六车道上；所述双向六车道的中间两车道设置为双向CAV专用道，其他车道为人驾车和网联车均能行驶的混行车道；所述双向六车道的总长度为Ltotal；所述分段车道管控方法包括以下步骤；
2.一种电子设备，包括存储器以及处理器，其特征在于，所述存储器用于存储支持处理器执行权利要求1所述分段车道管控方法的程序，所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。
3.一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器运行时执行权利要求1所述分段车道管控方法的步骤。
【技术特征摘要】
1.一种智能网联环境下可逆cav专用道的分段车道管控方法，其特征是应用于双向六车道上；所述双向六车道的中间两车道设置为双向cav专用道，其他车道为人驾车和网联车均能行驶的混行车道；所述双向六车道的总长度为ltotal；所述分段车道管控方法包括以下步骤；
2.一种电子设备，包括存储器以及处...
【专利技术属性】
技术研发人员：张卫华，张海洋，丁恒，汪春，程泽阳，余烨，苏天奇，刘慧文，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：
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