【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于交通管理，尤其涉及一种基于交叉路口感知孪生的交通诱导方法及系统。
技术介绍
1、城市交叉口堵塞问题日益加剧。传统的控制方法采用固定的红绿灯信号周期、固定的信号灯时长和固定的相序转换次序，但交通情况复杂多变，无法对路口信号进行实时、经济的控制。
2、为解决传统交叉路口控制的局限性，现有技术中，在交通控制中引入了模糊控制、专家系统等智能控制方法，通过实时采集分析交通流量数据并优化红绿灯配时来提升交通管控能力。但由于路网中边缘计算单元算力有限，人工智能的“黑盒子”操作，无法量化解释数据分析、运算的内容，应用于交通管控时存在不及时问题和安全隐患。
技术实现思路
1、本专利技术旨在解决现有技术中无法对路口红绿灯信号进行实时、安全地控制的技术问题，提供一种基于路口感知孪生的交通诱导方法及系统。
2、为了实现本专利技术的上述目的，根据本专利技术的第一个方面，本专利技术提供了一种基于交叉路口感知孪生的交通诱导方法，一个交叉路口包括两个相对的横向出入口和两个相对的纵向出入口，在每个出入口设有一个路侧感知单元，所述路侧感知单元用于实时接收经过车辆obu发送的车辆信息，所述车辆信息包括车辆id、位置信息、车速和时间标签；目标交叉路口的红绿灯控制器在每个控制周期的横向通行时长内执行：步骤s1，利用路侧感知单元获取的车辆信息在预先构建的路段实景三维模型上进行行车仿真，获得纵向通行时长内横向仿真到达车辆数量和纵向仿真到达车辆数量；步骤s2，基于路侧感知单元获取的车辆信息确
3、为了实现本专利技术的上述目的，根据本专利技术的第二个方面，本专利技术提供了一种基于本专利技术第一个方面所述的基于交叉路口感知孪生的交通诱导方法的红绿灯控制系统，包括设于交叉路口的红绿灯控制器、设于交叉路口的横向第一出入口、横向第二出入口、纵向第一出入口和纵向第二出入口的四个路侧感知单元、经过交叉路口的车辆obu以及交通红绿信号灯，红绿灯控制器分别与四个路侧感知单元和交通红绿信号灯连接，路侧感知单元与车辆obu连接。
4、本专利技术提供的交通诱导方法对交叉路口的红绿灯的横向通行时间和纵向通行时间进行控制，通过交叉路口出入口处的路侧感知单元获取通行车辆的车辆信息，基于车辆信息获取横向通行时间结束后的横向等待车辆数量、纵向等待车辆数量以及它们的等待时长，结合数字孪生技术在路段实景三维模型上进行行车仿真，获得纵向通行时长内横向仿真到达车辆数量和纵向仿真到达车辆数量，在联合实际的横向等待车辆数量、纵向等待车辆数量以及数字孪生技术得到的横向仿真到达车辆数量和纵向仿真到达车辆数量确定出横向目标通车数量和纵向目标通车数量，最后基于横向目标通车数量和纵向目标通车数量确定出下一控制周期的横向通行时长，本专利技术通过虚实信息结合，充分考虑了动态的车辆通行变化，运算量低，能够快速获得横向通行时长，进而实现符合实际的红绿灯时长控制，参与横向通信时长计算的各参数具有明确的物理含义，实现了更为安全的交通控制，减少交通拥堵。
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1.一种基于交叉路口感知孪生的交通诱导方法，一个交叉路口包括两个相对的横向出入口和两个相对的纵向出入口，其特征在于，在每个出入口设有一个路侧感知单元，所述路侧感知单元用于实时接收经过车辆OBU发送的车辆信息，所述车辆信息包括车辆ID、位置信息、车速和时间标签；
2.如权利要求1所述的基于交叉路口感知孪生的交通诱导方法，其特征在于，所述步骤S1包括：
3.如权利要求1或2所述的基于交叉路口感知孪生的交通诱导方法，其特征在于，所述步骤S2包括：在横向通行时长结束时：
4.如权利要求3所述的基于交叉路口感知孪生的交通诱导方法，其特征在于，为交叉路口每个出入口的路侧感知单元预先设置感知空间范围，在横向通行时长结束时若车辆的位置信息位于感知空间范围内且车速小于速度阈值，则认为该车辆为该出入口的等待车辆，并从该车辆进入感知空间范围内开始计时获得等待时长。
5.如权利要求4或3所述的基于交叉路口感知孪生的交通诱导方法，其特征在于，所述步骤S3，包括：
6.如权利要求5所述的基于交叉路口感知孪生的交通诱导方法，其特征在于，所述步骤S3，
7.如权利要求1或2或4或6所述的基于交叉路口感知孪生的交通诱导方法，其特征在于，在所述步骤S4中，下一控制周期的横向通行时长T1为：
8.如权利要求1或2或4或6所述的基于交叉路口感知孪生的交通诱导方法，其特征在于，在所述步骤S4中，下一控制周期的横向通行时长T1为：
9.一种基于权利要求1-6之一所述的基于交叉路口感知孪生的交通诱导方法的红绿灯控制系统，其特征在于，包括设于交叉路口的红绿灯控制器、分别设于交叉路口的横向第一出入口、横向第二出入口、纵向第一出入口和纵向第二出入口的四个路侧感知单元、经过交叉路口的车辆OBU以及交通红绿信号灯，红绿灯控制器分别与四个路侧感知单元和交通红绿信号灯连接，路侧感知单元与车辆OBU连接。
10.如权利要求9所述的红绿灯控制系统，其特征在于，所述路侧感知单元包括无线通信模块和边缘处理器，所述边缘处理器通过无线通信模块分别与车辆OBU和红绿灯控制器连接通信。
...【技术特征摘要】
1.一种基于交叉路口感知孪生的交通诱导方法，一个交叉路口包括两个相对的横向出入口和两个相对的纵向出入口，其特征在于，在每个出入口设有一个路侧感知单元，所述路侧感知单元用于实时接收经过车辆obu发送的车辆信息，所述车辆信息包括车辆id、位置信息、车速和时间标签；
2.如权利要求1所述的基于交叉路口感知孪生的交通诱导方法，其特征在于，所述步骤s1包括：
3.如权利要求1或2所述的基于交叉路口感知孪生的交通诱导方法，其特征在于，所述步骤s2包括：在横向通行时长结束时：
4.如权利要求3所述的基于交叉路口感知孪生的交通诱导方法，其特征在于，为交叉路口每个出入口的路侧感知单元预先设置感知空间范围，在横向通行时长结束时若车辆的位置信息位于感知空间范围内且车速小于速度阈值，则认为该车辆为该出入口的等待车辆，并从该车辆进入感知空间范围内开始计时获得等待时长。
5.如权利要求4或3所述的基于交叉路口感知孪生的交通诱导方法，其特征在于，所述步骤s3，包括：
6.如权利要求5所...
【专利技术属性】
技术研发人员：常雪阳，王彪，游绍文，
申请(专利权)人：西部车网重庆有限公司，
类型：发明
国别省市：
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