[发明专利]车路协同环境下的无信号交叉口优化控制方法和系统

权利要求书

1.一种车路协同环境下的无信号交叉口优化控制方法，其特征在于，包括：

车载单元将车辆的行车状态信息发送给路侧设备，所述行车状态信息包括车辆的速度和位置，所述路侧设备将各个车载单元发送过来的行车状态信息发送给路侧管理设备；

所述路侧管理设备根据通过交叉口的各个车辆的行车状态信息，利用预先设定的交叉口信号优化模型计算出各个车辆的路权信息及车辆速度引导信息；

所述路侧管理设备将各个车辆的路权信息及车辆速度引导信息发送给所述路侧设备，所述路侧设备将路权信息及车辆速度引导信息发送给对应的车辆。

2.根据权利要求1所述的一种车路协同环境下的无信号交叉口优化控制方法，其特征在于，所述预先设定的交叉口信号优化模型基于通过交叉口的所有车辆的停车次数最少和延误时间最短而构建。

3.根据权利要求1或者2所述的一种车路协同环境下的无信号交叉口优化控制方法，其特征在于，所述的车载单元将车辆的行车状态信息发送给路侧设备，所述行车状态信息包括车辆的速度和位置，所述路侧设备将各个车载单元发送过来的行车状态信息发送给路侧管理设备，包括：

车载单元通过传感器和车载电子设备采集车辆的行车状态信息，所述行车状态信息包括车辆的车辆ID、速度、加速度、位置和车体外形尺寸数据，通过无线通信网络将所述行车状态信息发送给路侧设备；

所述路侧设备根据接收到的交叉口的各个进口车道的所有车辆的行车状态信息，计算出各个进口车道的车流量、排队长度，将各个进口车道的所有车辆的行车状态信息，以及各个进口车道的车流量、排队长度通过无线通信网络发送给路侧管理设备。

4.根据权利要求3所述的一种车路协同环境下的无信号交叉口优化控制方法，其特征在于，所述的路侧管理设备根据通过交叉口的各个车辆的行车状态信息，利用预先设定的交叉口信号优化模型计算出各个车辆的路权信息及车辆速度引导信息，包括：

所述路侧管理设备计算出各个进口车道的初始绿灯时间g₀

g0=N0Qs+σ]]>

式中：N₀为当前周期各进口车道上排队车辆数的最大值，Q_s为单条进口车道的饱和流率，σ为车辆启动损失时间；

将滑动时间窗T平均分为M个时间间隔，每个时间间隔为ΔT，所述的路侧管理设备计算出各个进口车道的优化绿灯时间g_c(m)

g_c(m)＝g₀+(m-M/2)ΔT,m＝0,1,…,M

选取第一个时间间隔，所述路侧管理设备根据所述初始绿灯时间g₀、第一个时间间隔对应的优化绿灯时间g_c(m₁)，各个进口车道上各个车辆距离所述交叉口的距离值和车辆的速度，计算出各个进口车道上各个车辆的路权信息及车辆速度引导信息，计算出各个进口车道上所有车辆的停车次数和延误时间，根据各个进口车道上所有车辆的停车次数和延误时间计算出所述第一个时间间隔对应的综合优化值；

选取下一个时间间隔，按照上述第一个时间间隔对应的综合优化值的计算方法，计算出下一个时间间隔对应的综合优化值，依次类推，所述路侧管理计算出每个时间间隔对应的综合优化值；

所述路侧管理设备将所有时间间隔对应的综合优化值进行比较，选取综合优化值最小的时间间隔对应的优化绿灯时间作为最终的优化绿灯时间，选取综合优化值最小的时间间隔对应的各个车辆的路权信息及车辆速度引导信息作为最终的各个车辆的路权信息及车辆速度引导信息。