本發(fā)明涉及交通控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于間隙理論的智能車交叉路口協(xié)同控制方法。

背景技術(shù)：

交叉路口擁堵是造成城市道路擁堵的主要原因之一，造成交叉路口擁堵的原因一方面是城市道路中趨于飽和的車流，另一方面是因?yàn)榻徊媛房诘目刂撇呗圆⒎亲顑?yōu)。

現(xiàn)有技術(shù)中的交叉路口的信號(hào)控制算法本質(zhì)上是以保障車輛安全為目的，目前關(guān)于sis的研究，基本上都是建立在fcfs(firstcomefirstserve，先來(lái)先服務(wù))基礎(chǔ)之上，并且為了最大限度上保障車輛的運(yùn)行安全，在進(jìn)行算法設(shè)計(jì)時(shí)，約束條件之一是交叉路口內(nèi)不允許出現(xiàn)沖突車流。實(shí)際當(dāng)中投入使用的交叉路口面積大小不一，這種算法在面積較大的交叉路口中會(huì)造成通行量的浪費(fèi)。尤其是在智能車100％滲透率情況下，車輛的運(yùn)行軌跡能夠被精確控制和預(yù)測(cè)，因此現(xiàn)有的sis控制方法控制效果仍然存在優(yōu)化空間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種基于間隙理論的智能車交叉路口協(xié)同控制方法，。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案。

一種基于間隙理論的智能車交叉路口協(xié)同控制方法，將連接交叉路口的道路分為兩個(gè)部分，速度調(diào)整區(qū)域和速度保持區(qū)域，在交叉路口設(shè)置服務(wù)器，所述方法還包括：

當(dāng)需要通過(guò)交叉路口的車輛進(jìn)入速度調(diào)整區(qū)域時(shí)，車輛通過(guò)車車通信系統(tǒng)將車輛狀態(tài)信息上報(bào)到所述服務(wù)器，所述車輛狀態(tài)信息包括車輛的速度、位置和行駛方向；

所述服務(wù)器通過(guò)基于時(shí)間序列的車輛速度決策方法計(jì)算出車輛在進(jìn)入速度保持區(qū)時(shí)應(yīng)該保持的建議速度和時(shí)刻，通過(guò)車車通信系統(tǒng)將所述建議速度和時(shí)刻發(fā)送到所述車輛；

所述車輛接收到所述服務(wù)器發(fā)送過(guò)來(lái)的建議速度后，根據(jù)所述建議速度和時(shí)刻通過(guò)基于軌跡預(yù)測(cè)的車輛狀態(tài)調(diào)整方法對(duì)自身的車速進(jìn)行調(diào)整，按照調(diào)整的車速通過(guò)所述速度調(diào)整區(qū)域、速度保持區(qū)域和交叉路口。

進(jìn)一步地，所述的服務(wù)器通過(guò)基于時(shí)間序列的車輛速度決策方法計(jì)算出車輛在進(jìn)入速度保持區(qū)時(shí)應(yīng)該保持的建議速度及時(shí)刻，包括：

所述服務(wù)器將接收到的需要通過(guò)交叉路口的車輛狀態(tài)信息進(jìn)行存儲(chǔ)，根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)的交叉路口的道路規(guī)劃信息、需要通過(guò)交叉路口的車輛狀態(tài)信息計(jì)算出所述交叉路口的所有沖突點(diǎn)，以及所有行駛方向的車輛到達(dá)沖突點(diǎn)的時(shí)間點(diǎn)；

所述服務(wù)器將已經(jīng)調(diào)整過(guò)速度的同一行駛方向的所有車輛到達(dá)某個(gè)沖突點(diǎn)的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行排序，形成時(shí)間序列，各個(gè)時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間間隔作為間隙，當(dāng)另外一個(gè)方向的某一輛車進(jìn)入速度調(diào)整區(qū)時(shí)，所述服務(wù)器結(jié)合所述時(shí)間序列和間隙信息計(jì)算所述另一個(gè)方向的車輛的進(jìn)入速度保持區(qū)的速度和建議時(shí)刻。

進(jìn)一步地，所述的服務(wù)器結(jié)合所述時(shí)間序列和間隙信息計(jì)算所述另一個(gè)方向的車輛的進(jìn)入速度保持區(qū)的速度和建議時(shí)刻，包括：

在保證已經(jīng)調(diào)整過(guò)速度的車輛狀態(tài)不會(huì)改變的前提下，所述服務(wù)器根據(jù)所述另外一個(gè)方向車輛能夠達(dá)到最大速度為優(yōu)化目標(biāo)，并且結(jié)合道路速度限制，按時(shí)間由近及遠(yuǎn)的順序?qū)λ鰰r(shí)間序列和間隙是否支持所述另外一個(gè)方向車輛的通行進(jìn)行分別判定，若存在可用間隙，則所述服務(wù)器根據(jù)可用間隙的開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間計(jì)算出所述另一方向車輛進(jìn)入速度保持區(qū)的建議速度和時(shí)刻；若不存在可用間隙，則所述服務(wù)器按照所述另一方向車輛排在時(shí)間序列尾部的情況計(jì)算出所述另一方向車輛進(jìn)入速度保持區(qū)的建議速度和時(shí)刻。

進(jìn)一步地，所述的車輛接收到所述服務(wù)器發(fā)送過(guò)來(lái)的建議速度和時(shí)刻后，根據(jù)所述建議速度通過(guò)基于軌跡預(yù)測(cè)的車輛狀態(tài)調(diào)整方法對(duì)自身的車速進(jìn)行調(diào)整，按照調(diào)整的車速通過(guò)所述速度調(diào)整區(qū)域和速度保持區(qū)域，包括：

所述的車輛接收到所述服務(wù)器發(fā)送過(guò)來(lái)的建議速度和時(shí)刻后，結(jié)合車輛的運(yùn)行學(xué)模型，若建議速度小/大于所述車輛進(jìn)入速度調(diào)整區(qū)時(shí)的瞬時(shí)速度，則車輛通過(guò)先減速/加速、再勻速、再加速/減速的過(guò)程達(dá)到所述服務(wù)器給的車輛進(jìn)入速度保持區(qū)的速度和時(shí)刻要求；

車輛在離開速度調(diào)整區(qū)、進(jìn)入速度保持區(qū)后勻速行駛。

由上述本發(fā)明的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例。

本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，這些將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種sis中的間隙類型示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種車輛通過(guò)交叉路口的時(shí)間序列示意圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種道路渠化及沖突分析示意圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式，所述實(shí)施方式的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施方式是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。

本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，除非特意聲明，這里使用的單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”、“所述”和“該”也可包括復(fù)數(shù)形式。應(yīng)該進(jìn)一步理解的是，本發(fā)明的說(shuō)明書中使用的措辭“包括”是指存在所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件，但是并不排除存在或添加一個(gè)或多個(gè)其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。應(yīng)該理解，當(dāng)我們稱元件被“連接”或“耦接”到另一元件時(shí)，它可以直接連接或耦接到其他元件，或者也可以存在中間元件。此外，這里使用的“連接”或“耦接”可以包括無(wú)線連接或耦接。這里使用的措辭“和/或”包括一個(gè)或更多個(gè)相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)的任一單元和全部組合。

本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語(yǔ)(包括技術(shù)術(shù)語(yǔ)和科學(xué)術(shù)語(yǔ))具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語(yǔ)應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會(huì)用理想化或過(guò)于正式的含義來(lái)解釋。

為便于對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的理解，下面將結(jié)合附圖以幾個(gè)具體實(shí)施例為例做進(jìn)一步的解釋說(shuō)明，且各個(gè)實(shí)施例并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限定。

智能車能夠通過(guò)車載傳感器對(duì)車輛行為進(jìn)行精確控制，并且能夠進(jìn)行車車和車地通信，因此智能車能夠提前預(yù)知前方情況并且提前計(jì)算較優(yōu)的控制策略。在這種條件下，sis(slot-basedintersections，基于間隙理論的交叉路口)得以實(shí)現(xiàn)。sis的實(shí)現(xiàn)主要通過(guò)對(duì)車輛的速度進(jìn)行控制，車輛速度的計(jì)算取決于交叉路口的渠化信息和交叉路口范圍內(nèi)其他的車輛運(yùn)行狀態(tài)，v2x(vehicletovehicle，車對(duì)車)通信系統(tǒng)的發(fā)展使得渠化信息和其他車輛的運(yùn)行狀態(tài)的精確獲取成為可能。

本發(fā)明實(shí)施例提出了一種基于間隙理論的智能車交叉路口協(xié)同控制方法，本發(fā)明實(shí)施例的方法將連接交叉路口的道路分為兩個(gè)區(qū)域：速度調(diào)整區(qū)和速度保持區(qū)，在交叉路口設(shè)置服務(wù)器。速度調(diào)整區(qū)和速度保持區(qū)的長(zhǎng)度可根據(jù)道路情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，長(zhǎng)度均應(yīng)大于80m。車輛進(jìn)入不同區(qū)段的順序?yàn)樗俣日{(diào)整區(qū)、速度保持區(qū)、交叉路口。服務(wù)器的位置設(shè)置在交叉口旁以保證可靠通信的覆蓋范圍。

當(dāng)車輛進(jìn)入速度調(diào)整區(qū)域時(shí)，車輛通過(guò)車車通信系統(tǒng)將車輛狀態(tài)信息上報(bào)到服務(wù)器，車輛狀態(tài)信息包括車輛的速度、位置和行駛方向。

服務(wù)器通過(guò)基于時(shí)間序列的車輛速度決策方法計(jì)算車輛的建議速度和運(yùn)行建議。基于時(shí)間序列的車輛速度決策方法能夠保證車輛的安全性和車流的高效性，服務(wù)器將車輛的建議速度和運(yùn)行建議發(fā)送給各個(gè)車輛。車輛根據(jù)所述建議速度通過(guò)基于軌跡預(yù)測(cè)的車輛狀態(tài)調(diào)整方法對(duì)自身的車速進(jìn)行調(diào)整，按照調(diào)整的車速通過(guò)所述速度調(diào)整區(qū)域和速度保持區(qū)域，在速度保持區(qū)，車輛基本上以勻速行駛，最終實(shí)現(xiàn)所有車輛在無(wú)碰撞、無(wú)減速、無(wú)停車條件下通過(guò)交叉路口的目標(biāo)。

在具體實(shí)現(xiàn)上，服務(wù)器將接收到的需要通過(guò)交叉路口的車輛狀態(tài)信息進(jìn)行存儲(chǔ)，根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)的交叉路口的道路規(guī)劃信息、需要通過(guò)交叉路口的車輛狀態(tài)信息計(jì)算出所述交叉路口的所有沖突點(diǎn)，以及所有行駛方向的車輛到達(dá)沖突點(diǎn)的時(shí)間點(diǎn)；

所述服務(wù)器將已經(jīng)調(diào)整過(guò)速度的同一行駛方向的所有車輛到達(dá)某個(gè)沖突點(diǎn)的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行排序，形成時(shí)間序列，各個(gè)時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間間隔作為間隙，當(dāng)另外一個(gè)方向的某一輛車進(jìn)入速度調(diào)整區(qū)時(shí)，所述服務(wù)器結(jié)合所述時(shí)間序列和間隙信息計(jì)算所述另一個(gè)方向的車輛的進(jìn)入速度保持區(qū)的速度和建議時(shí)刻。

在保證已經(jīng)調(diào)整過(guò)速度的車輛狀態(tài)不會(huì)改變的前提下，所述服務(wù)器根據(jù)所述另外一個(gè)方向車輛能夠達(dá)到最大速度為優(yōu)化目標(biāo)，并且結(jié)合道路速度限制，按時(shí)間由近及遠(yuǎn)的順序?qū)λ鰰r(shí)間序列和間隙是否支持所述另外一個(gè)方向車輛的通行進(jìn)行分別判定，若存在可用間隙，則所述服務(wù)器根據(jù)可用間隙的開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間計(jì)算出所述另一方向車輛進(jìn)入速度保持區(qū)的建議速度和時(shí)刻；若不存在可用間隙，則所述服務(wù)器按照所述另一方向車輛排在時(shí)間序列尾部的情況計(jì)算出所述另一方向車輛進(jìn)入速度保持區(qū)的建議速度和時(shí)刻。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種sis中的間隙類型示意圖，下面結(jié)合圖1對(duì)模型建模做敘述。

車輛的行駛可以分為自由行駛和跟馳行駛，當(dāng)?shù)缆分袃绍嚢l(fā)生跟馳行為時(shí)，必須保持最小的安全跟車距離以防止追尾事故發(fā)生，可將兩車之間的距離視作間隙，如果適當(dāng)?shù)脑龃箝g隙能夠讓沖突相位的車輛從間隙中安全通過(guò)，交通效率能夠得以提升，這是sis的基本思想。因此，sis控制是在效率和安全兩個(gè)交通參數(shù)中尋求更優(yōu)的平衡。

本發(fā)明實(shí)施例將不同的間隙分為四類，分別是：小價(jià)值間隙，車輛大幅減速才能夠通過(guò)間隙；有效間隙，車輛如果按照速度引導(dǎo)建議，能夠正常通過(guò)間隙；不可接受間隙，間隙太小不能通過(guò)；失效間隙，車輛如果通過(guò)，速度會(huì)超出道路限速。通過(guò)上述能夠看出，只有有效間隙才能在保證車輛安全、不影響道路其他車輛、不超過(guò)道路限速的條件下讓車輛安全通過(guò)，但是僅僅采用有效間隙會(huì)產(chǎn)生間隙的浪費(fèi)，因此如何對(duì)車輛的運(yùn)行情況進(jìn)行合理控制從而改變間隙大小成為sis控制的核心。兩車之間的車間距主要取決于車輛速度，因?yàn)椴煌愋烷g隙之間的轉(zhuǎn)換可以通過(guò)對(duì)車速的調(diào)整實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明通過(guò)基于時(shí)間序列的車輛速度決策方法提供建議速度建議，通過(guò)基于軌跡預(yù)測(cè)的車輛狀態(tài)調(diào)整方法提供達(dá)到建議速度過(guò)程的運(yùn)行建議，通過(guò)速度的調(diào)整，合理轉(zhuǎn)化間隙，充分利用間隙。

本發(fā)明實(shí)施例將連接交叉路口的道路分為兩個(gè)部分，速度調(diào)整區(qū)域和速度保持區(qū)域。車輛在速度調(diào)整區(qū)域中根據(jù)服務(wù)器的建議進(jìn)行速度的調(diào)整，在速度保持區(qū)域中以勻速前進(jìn)，速度保持區(qū)域的作用主要是平穩(wěn)車輛狀態(tài)，并且應(yīng)對(duì)可能存在的突發(fā)事件。兩個(gè)區(qū)段的長(zhǎng)度理論上并沒有長(zhǎng)度限制，但是考慮到車輛加速度和減速度對(duì)乘客舒適程度及行駛距離的影響，本發(fā)明將兩個(gè)區(qū)段的長(zhǎng)度均設(shè)定為100m，實(shí)際長(zhǎng)度可根據(jù)具體情況做調(diào)整。

當(dāng)車輛進(jìn)入速度調(diào)整區(qū)域時(shí)，車輛通過(guò)v2x通信系統(tǒng)將車輛狀態(tài)信息上報(bào)到服務(wù)器，服務(wù)器通過(guò)基于時(shí)間序列的車輛速度決策方法計(jì)算出車輛在進(jìn)入速度保持區(qū)時(shí)應(yīng)該保持的建議速度，然后將建議速度發(fā)送到車輛，車輛隨即開始執(zhí)行基于軌跡預(yù)測(cè)的車輛狀態(tài)調(diào)整方法對(duì)自身的車速進(jìn)行調(diào)整?；跁r(shí)間序列的車輛速度決策方法會(huì)根據(jù)新增車輛的位置、速度等狀態(tài)信息，并且結(jié)合已經(jīng)優(yōu)化過(guò)的、沖突方向的、并且還未離開交叉路口區(qū)域的其他車輛狀態(tài)信息對(duì)新增車輛的最優(yōu)速度進(jìn)行計(jì)算；基于軌跡預(yù)測(cè)的車輛狀態(tài)調(diào)整方法主要通過(guò)車輛加速/減速動(dòng)力學(xué)模型對(duì)車輛在速度調(diào)整區(qū)域的運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行計(jì)算，以便車輛能夠達(dá)到最優(yōu)速度。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種車輛通過(guò)交叉路口的時(shí)間序列示意圖，下面結(jié)合圖2對(duì)多車避碰做具體解釋。

車輛在運(yùn)行過(guò)程中，車輛速度、車輛位置、車輛距離交叉路口的距離等參數(shù)均可看作是與時(shí)間相關(guān)的函數(shù)，因此車輛排隊(duì)進(jìn)入交叉路口的過(guò)程可視為基于時(shí)間序列的執(zhí)行過(guò)程。如圖2所示，本發(fā)明將車流分為8種，1(el),2(es),3(sl),4(ss),5(wl),6(ws),7(nl),8(ns)。

在具有右轉(zhuǎn)專用道的路段，右轉(zhuǎn)車輛與其他車輛均不存在沖突，因此本發(fā)明在對(duì)車輛優(yōu)化的過(guò)程中主要考慮直行和左轉(zhuǎn)的車輛。當(dāng)車輛進(jìn)入速度調(diào)整區(qū)域時(shí)，服務(wù)器根據(jù)基于時(shí)間序列的車輛速度決策方法確定車輛的最優(yōu)速度，最終速度的給出可能存在如圖2所示的四種情況，下面根據(jù)車輛駛?cè)胨俣日{(diào)整區(qū)的時(shí)間先后順序分別進(jìn)行介紹。對(duì)于第一輛從6(ws)行駛來(lái)的直行車輛，由于其車道前方具有其他車輛，為保證車輛安全，車輛無(wú)法越過(guò)前車，因此只能選擇次優(yōu)的間隙通過(guò)。對(duì)于第二輛從7(nl)行駛來(lái)的車輛，其與目前在時(shí)間軸中的某些車輛存在沖突，并沒有有效間隙供其行駛，因此只能排在當(dāng)前隊(duì)列的末尾。對(duì)于第三輛從3(sl)行駛來(lái)的車輛，存在間隙供其穿行，因此此車能夠較前兩輛車先通過(guò)交叉路口。對(duì)于最后行駛來(lái)的車輛2(es)，存在間隙供其穿行，但是這樣會(huì)超過(guò)道路限速，因此車輛排在隊(duì)列末尾。通過(guò)上述可以看出，道路限速、車輛跟馳、交叉路口沖突和車輛空間距離均需要納入基于時(shí)間序列的車輛速度決策方法的約束范圍。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種道路渠化及沖突分析示意圖。下面結(jié)合雙向六車道的典型交叉路口說(shuō)明交叉路口中不同車流的沖突。在雙向六車道的交叉路口中，一共有16個(gè)沖突點(diǎn)，本發(fā)明采用弧度轉(zhuǎn)向模型對(duì)車輛的轉(zhuǎn)彎過(guò)程進(jìn)行建模，通過(guò)nl和es作為實(shí)例給出了左轉(zhuǎn)和直行方向的沖突順序，矩陣turn和st表示車輛從停車線到每一個(gè)沖突點(diǎn)需要行進(jìn)的距離，其中st表示直行車輛，turn表示左轉(zhuǎn)車輛。

若車輛從el(1)駛來(lái)，則沖突點(diǎn)的順序依次是ss、nl、sl和ws；若車輛從es(2)駛來(lái)，沖突點(diǎn)順序依次是ss、wl、nl和ns，每個(gè)方向均和四個(gè)其他方向有沖突。將所有沖突方向的車輛到達(dá)沖突點(diǎn)的時(shí)間計(jì)算出來(lái)并且進(jìn)行排序，兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間段可視作為間隙，若此間隙值要大于車輛在交叉路口中所需要停留的時(shí)間值，則可選擇此間隙供車輛穿行。

通過(guò)基于時(shí)間序列的車輛速度決策方法，服務(wù)器能夠?yàn)轳倎?lái)的車輛提供速度建議使得車輛能夠不停車、無(wú)危險(xiǎn)并且快速的通過(guò)交叉路口。但是考慮到通信延誤、計(jì)算延誤等系統(tǒng)誤差，車輛在接收到速度建議時(shí)已經(jīng)產(chǎn)生了位移，并且車輛需要通過(guò)加減速調(diào)整速度才能達(dá)到建議速度，因此本發(fā)明設(shè)計(jì)了基于軌跡預(yù)測(cè)的車輛狀態(tài)調(diào)整方法來(lái)給出車輛的具體運(yùn)行建議，以達(dá)到基于時(shí)間序列的車輛速度決策方法的速度要求。在基于時(shí)間序列的車輛速度決策方法中，車輛v0在速度調(diào)整區(qū)域中行駛的時(shí)間如下：

所述的車輛接收到所述服務(wù)器發(fā)送過(guò)來(lái)的建議速度和時(shí)刻后，結(jié)合車輛的運(yùn)行學(xué)模型，若建議速度小/大于所述車輛進(jìn)入速度調(diào)整區(qū)時(shí)的瞬時(shí)速度，則車輛通過(guò)先減速/加速、再勻速、再加速/減速的過(guò)程達(dá)到所述服務(wù)器給的車輛進(jìn)入速度保持區(qū)的速度和時(shí)刻要求；

車輛在離開速度調(diào)整區(qū)、進(jìn)入速度保持區(qū)后勻速行駛，其目的為穩(wěn)定車輛狀態(tài)，并且應(yīng)對(duì)可能的突發(fā)情況。

假設(shè)車輛v0進(jìn)入速度調(diào)整區(qū)時(shí)刻為tin，車輛v0接收到建議速度的時(shí)刻為trecv，建議車輛在進(jìn)入速度保持區(qū)時(shí)的速度為v0，建議車輛在速度調(diào)整區(qū)的運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)為tadjust，在trecv時(shí)刻車輛的速度為vrecv，在trecv時(shí)刻車輛v0到交叉路口停車線的距離為lrecv，該停車線是指通常紅燈停車時(shí)隊(duì)列第一輛車前面的停車線。因此車輛v0必須在trecv到tin+tadjust時(shí)間端內(nèi)行駛lrecv-100，這個(gè)lrecv-100距離數(shù)值是車輛當(dāng)前位置距離速度保持區(qū)起始位置的距離。車輛從進(jìn)入速度調(diào)整區(qū)到接收到建議速度歷時(shí)非常短，在毫秒級(jí)，因此車輛在接收到建議速度時(shí)車輛仍然在速度調(diào)整區(qū)。lrecv是指車輛此時(shí)距離交叉口停車線的距離，100米為速度保持區(qū)的長(zhǎng)度，因此lrecv-100表示車輛當(dāng)前位置距離速度保持區(qū)起始位置的距離。并且在時(shí)刻tin+tadjust時(shí)刻速度值要達(dá)到v0才能夠滿足間隙穿行的要求。

為了滿足上述條件，基于軌跡預(yù)測(cè)的車輛狀態(tài)調(diào)整方法結(jié)合車輛的動(dòng)力學(xué)模型，將車輛的狀態(tài)調(diào)整分為三個(gè)階段，勻加/減速階段、勻速階段和勻減/加速階。為了車中乘客的舒適性，本發(fā)明取車輛勻加/減速時(shí)加速度值的絕對(duì)值為asuit＝2m/s²。通過(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算能夠得到車輛在trecv到tin+tadjust時(shí)間段的運(yùn)行過(guò)程。

綜上所述，本發(fā)明提出的交叉路口車輛運(yùn)行控制方法通過(guò)基于時(shí)間序列的車輛速度決策方法和基于軌跡預(yù)測(cè)的車輛狀態(tài)調(diào)整方法的控制方法，一方面能夠顯著的降低車輛延誤，另一方面能夠極大的縮小車輛延誤的波動(dòng)范圍，使得路網(wǎng)車流穩(wěn)定高效運(yùn)行。

本發(fā)明實(shí)施例在低于臨界車流條件下，提出的控制方法能夠降低車輛的平均延誤至零；當(dāng)車流高于臨界車流時(shí)，車輛平均延誤會(huì)持續(xù)增加，但是車輛平均延誤依然小于傳統(tǒng)的信號(hào)控制交叉路口，汽車在交叉路口的通行效果極大地優(yōu)于傳統(tǒng)信號(hào)控制和停車標(biāo)志控制方法。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解：附圖只是一個(gè)實(shí)施例的示意圖，附圖中的模塊或流程并不一定是實(shí)施本發(fā)明所必須的。

通過(guò)以上的實(shí)施方式的描述可知，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本發(fā)明可借助軟件加必需的通用硬件平臺(tái)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái)，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)中，如rom/ram、磁碟、光盤等，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例或者實(shí)施例的某些部分所述的方法。

本說(shuō)明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處。尤其，對(duì)于裝置或系統(tǒng)實(shí)施例而言，由于其基本相似于方法實(shí)施例，所以描述得比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見方法實(shí)施例的部分說(shuō)明即可。以上所描述的裝置及系統(tǒng)實(shí)施例僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說(shuō)明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上。可以根據(jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的情況下，即可以理解并實(shí)施。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。