【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于交通安全，具体为城市交叉口冲突区域的消解方法。
技术介绍
1、交通冲突是指多个道路使用者在一定时空上相互接近，若任一方不改变运行轨迹，将会在轨迹某点处发生碰撞现象。交通冲突一旦产生，将在交通参与者运动状态随时间变化的基础上不断演化，其演化的最终结果可能是发生碰撞事故，也有可能是交通参与者及时采取有效避撞措施使冲突得以消除。整个道路网中，交叉口是车辆与车辆聚集、发生转向和疏散的必经之地。交叉路段是道路交通流最为汇集的地段，从而成为交通问题最为严重的地方，交叉口车辆的正常通行与整个城市的交通系统能够正常运行密切相关。目前国内存在大量的无信号交叉口和有冲突相位的信号交叉口，使得交叉口通行秩序和安全性变得十分脆弱。针对交叉口安全问题，研究人员目前主要集中在人、车、路、环境等道路交通影响因素以及与交通事故的分析方面。传统的方法能在一定程度上缓解交叉口通行压力同时减少安全事故的发生，但效果有限，无法使得交通通行效益最优。在这种背景下，出现了以交叉口冲突消解模型来解决问题的想法。
2、现有技术：
3、目前国内外研究对交叉口冲突建模主要有以下几类：
4、(1)可接受间隙模型
5、此模型是1968年drew在深入研究了车辆运行的插车间隙后提出的。该模型随着车辆的动力性能、主路车辆的运动参数、交通环境以及驾驶员的驾驶习惯等多方面的影响。
6、(2)基于动态博弈论的控制模型
7、通过采用重复博弈理论对驾驶员插车行为模型进行研究，从而使该模型更加符合实际驾驶员的驾驶行
8、(3)基于占先度的冲突避撞决策模型
9、基于占先度的冲突避碰决策模型是根据预判冲突车辆在潜在碰撞点上所处的状态来确定车辆通过路口的优先级别。此理论和可接受间隙理论之间的明显区别在于它的决策依据并不是车辆所在的车道，而是车辆在冲突中的占先地位和驾驶员自身的主观因素。但该算法仅仅给出了车辆的通行权，并未就避碰策略进行说明，对有些紧急情况没法做出快速处理。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供城市交叉口冲突区域的消解方法，以解决
技术介绍
中提出的现有技术中，缺少交通仿真实验，缺乏实际交通仿真软件的应用；未考虑到实际软件开发难度，模型较为复杂，计算量大，增加了仿真计算负担；对于交通冲突的解决方法考虑因素不够全面，模型通用性差的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：
3、城市交叉口冲突区域的消解方法，包括以下步骤：
4、步骤s1，用户自定义交叉口通行规则；
5、步骤s2，车辆识别冲突圆并进入冲突圆；冲突圆具体为：以两辆车辆的冲突点为圆心，以5m为半径画圆，圆为冲突圆；以车辆初进入方向至冲突点距离为正，车辆经过冲突点距离取负，将冲突点依次标记为n1…ni…nn，初始i＝1；
6、步骤s3，判断冲突圆内是否有其他车辆；
7、步骤s4，提取冲突双方车辆运动参数；运动参数包括车辆速度v以及车头到冲突点ni的车道轨迹线长度s；
8、步骤s5，判断冲突车辆的位置信息，根据不同的车辆位置信息标记车辆；
9、步骤s6，计算冲突双方车辆到达冲突点ni的时间，并以此决定车辆通行的优先次序；
10、步骤s7，根据车辆是否同时处于多个冲突圆内，判断车辆最后的优先次序。
11、根据上述技术方案，步骤s1中，用户自定义通行规则的具体过程如下：
12、通行规则定义；通行规则定义包括：转弯让直行、右转让左转、无灯路口右侧先行、环形路口环内先行、同等路权交替通行、主次道路主道先行、让行标志侧要让行以及慢行保障要让行；
13、交叉冲突圆定义：车辆中心轨迹线交点为冲突圆心，以5m为半径画圆，此圆为交叉冲突圆；
14、合流冲突圆定义：车辆边缘轨迹线交点冲突圆心，以5m为半径画圆，称此圆为合流冲突圆。
15、根据上述技术方案，步骤s2车辆识别冲突圆并进入冲突圆的具体过程如下：
16、步骤s201，冲突点ni向车道轨迹发出5m长射线，形成冲突圆；当车辆进入冲突圆则会被识别出已进入冲突圆中；
17、步骤s202，设置车辆加速模型，根据车辆速度的不同将车辆加速度分为了4个连续且不重叠的分段；
18、步骤s203，设置车辆减速模型：
19、
20、式中：a为车辆最小减速度，v为车辆减速前的速度，s为车头到冲突点的轨迹线长度。
21、根据上述技术方案，步骤s3判断冲突圆内是否有其他车辆的具体过程如下：
22、判断冲突圆ni是否存在其他车辆驶入，若无其他车辆驶入，则主车a占先，自由行驶，若有其他车辆驶入，则执行步骤s4；
23、其中，自由行驶包括加速行驶和匀速行驶；车辆最大安全车速取值2.5km/s。
24、根据上述技术方案，步骤s5中，判断冲突车辆的位置信息，根据不同的车辆位置信息标记车辆的具体过程如下：
25、判断冲突车辆的距离信息s与0的关系：
26、如果s>0，则记冲突车辆为b，判断bs与(w/2+1)的关系，(w/2+1)为车辆宽度的一半加上侧向净空1m，以保证车辆不与其他车辆进行刮擦或侧面碰撞；其中，w表示车辆宽度，若满足则转入步骤s6，若不满足则主车a减速让行；
27、如果s≤0，则记冲突车辆为c，判断冲突类型；若为交叉冲突，则转入步骤s6，若为合流冲突则主车a跟驰行驶；
28、如果若同时存在s>0且s≤0的情况，则主车a车左侧记为b，右侧记为c；判断冲突类型并转入步骤s6。
29、根据上述技术方案，步骤s6计算冲突双方车辆到达冲突点ni的时间，并以此决定车辆通行的优先次序的具体过程如下：
30、计算车辆到达冲突点ni的时间，根据时间决定车辆的优先顺序：
31、步骤s601，s>0，计算主车a与b车距离冲突点ni的时间；其中，如果则主车a优先；如果则按照用户自定义交叉口通行规则通行；如果主车a让行；
32、步骤s602，s≤0，计算主车a到达冲突点ni的时间，c车距离冲突点ni(l+w/2+1)的时间：如果则，主车a让行；如果则，主车a占先；
33、步骤s603，同时存在s>0且s≤0的情况，计算a、b车到达冲突点ni的时间，c车距离冲突点ni的时间：
34、如果冲突为交叉冲突，则有且若满足则主车a占先，反之主车a让行；
35、如果为合流冲突，则计算a、b车到达冲突点ni的时间：如果则主车a跟驰；如果则主车a本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.城市交叉口冲突区域的消解方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的城市交叉口冲突区域的消解方法，其特征在于：步骤S1中，用户自定义通行规则的具体过程如下：
3.根据权利要求1所述的城市交叉口冲突区域的消解方法，其特征在于：步骤S2车辆识别冲突圆并进入冲突圆的具体过程如下：
4.根据权利要求1所述的城市交叉口冲突区域的消解方法，其特征在于：步骤S3判断冲突圆内是否有其他车辆的具体过程如下：
5.根据权利要求1所述的城市交叉口冲突区域的消解方法，其特征在于：步骤S5中，判断冲突车辆的位置信息，根据不同的车辆位置信息标记车辆的具体过程如下：
6.根据权利要求5所述的城市交叉口冲突区域的消解方法，其特征在于：步骤S6计算冲突双方车辆到达冲突点ni的时间，并以此决定车辆通行的优先次序的具体过程如下：
7.根据权利要求1所述的城市交叉口冲突区域的消解方法，其特征在于：步骤S7中，判断车辆是否同时处于多个冲突圆内，即是否同时存在多个冲突点ni识别到主车a；判断车辆最后的优先次序的具体过程如下：
【技术特征摘要】
1.城市交叉口冲突区域的消解方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的城市交叉口冲突区域的消解方法，其特征在于：步骤s1中，用户自定义通行规则的具体过程如下：
3.根据权利要求1所述的城市交叉口冲突区域的消解方法，其特征在于：步骤s2车辆识别冲突圆并进入冲突圆的具体过程如下：
4.根据权利要求1所述的城市交叉口冲突区域的消解方法，其特征在于：步骤s3判断冲突圆内是否有其他车辆的具体过程如下：
5.根据权利要求1所述的城市交叉...
【专利技术属性】
技术研发人员：代菲菲，陆莲芳，王丁，李琦，李刚，尉辉，吴泽鹏，时凯，
申请(专利权)人：新疆交通职业技术学院，
类型：发明
国别省市：
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