本技术公开了一种无信号交叉口车辆路权决策与速度引导方法,包括以下步骤:S1、收集无信号交叉口规划区内所有车辆的位置、速度、加速度,车辆类型以及车辆的意图信息;S2、根据结合车辆意图的编队规则确定车队划分方案;S3、建立无信号交叉口路权优化模型,确定各车辆进入无信号交叉口汇流区的时刻以及所分配的无信号交叉口车队占用时间;S4、构建速度建议算法,输入车辆进入无信号交叉口汇流区的时刻及车辆状态信息;S5、为车辆提供在线速度建议,实现车辆在无信号交叉口的无冲突通行。本发明提出具有更强适应性,同时能够降低计算复杂度的无信号交叉口车辆路权决策与速度引导方法,提高了车辆通行的效率与安全性。
背景技术
交叉口通常被认为是交通网络中的瓶颈和事故多发区,不同方向的车流汇集于此产生轨迹冲突。高效的交通信号控制策略,如自适应信号控制等在提高传统的完全由人类驱动的车辆交通的交叉口吞吐量方面表现出了卓越的性能。随着通信技术的发展,网联车辆可以在没有交通信号的情况下被引导做出适当反应并提高交通安全与通行效率,无冲突方向的车辆可以同时占用交叉口。
一般来说,交叉路口管理包括两项主要任务:(1)路权划分;(2)速度引导。确定路权以解决冲突的常用方法有两种:基于规则和基于优化的模型,许多研究强调速度引导方法,通过一些简化的启发式规则来确定通过顺序。常用的规则包括先到先服务(FCFS)、最长队伍优先(LQF)等。而相比于基于规则的方法,基于优化的方法则在提高系统效率和降低个人旅行成本方面会有更好的表现,常用的方法为混合整数线性规划模型(MILP)。
近年来,V2X技术的发展促进了车辆与设备、车辆与车辆间的实时通信,可实现车辆间的协作,提升交叉口通行效率。车辆速度引导,可根据车辆间通行优先关系,引导车辆以合适的速度无冲突地通行,同时实现降低延误、燃油消耗、减少停车次数、污染物排放等作用。目前对网联车辆速度的引导较多为静态的、非实时的引导,而人类驾驶车辆存在随机性,需要实时的引导以减少车辆驾驶偏差。另外,现有速度引导模型较多依据车辆自身通行时间、车辆当前距离交叉口的位置、速度来确定,没有将冲突车辆的状态纳入考虑,车辆速度引导安全性以及通行效率亟待提高。
实现思路