[发明专利]一种基于路侧设备的快速路匝道车流汇入引导方法与系统

权利要求书

1.一种基于路侧设备的快速路匝道车流汇入引导方法，其特征在于：通过路侧设备实时采集快速路主线车流的实时行驶速度与实时位置及匝道车流的实时行驶速度与实时位置并反馈给监控中心；当有车辆进入匝道合流触发点时，监控中心对信息进行处理，找出主线合流间隔并对匝道车辆能否成功汇入主线进行条件计算，若满足合流成功的条件则根据计算结果引导匝道车辆汇入主线；其中合流成功的条件包括如下两个方面：

条件一：匝道车辆与主线合流间隔位置同时抵达合流区内某一位置，且匝道车辆速度与主线合流间隔速度相等：其中：L_M为主线合流间隔中点到合流区入口之间的距离，V_M为主线合流间隔两端的车辆速度的均值，V_R为匝道车辆实时速度，L_R为合流触发点与合流区入口之间的距离，a为匝道车辆期望合流加速度，t为加速时间；根据约束条件一，监控中心计算匝道车辆期望合流加速度与加速时间：其中，a_max为最大安全加速度，当a>a_max时，匝道车辆无法成功汇入主线合流间隔；

条件二：匝道车辆的加速距离受到匝道硬件条件限制：其中，L_B为合流区的长度；根据约束条件二，监控中心计算匝道车辆的加速距离L，当L>L_max时，匝道车辆无法成功汇入主线合流间隔。

2.根据权利要求1所述的一种基于路侧设备的快速路匝道车流汇入引导方法，其特征在于：所述主线合流间隔确定的方法为：依次将主线车辆间隔与安全合流距离比较，对于所有大于安全合流距离的主线车辆间隔，利用匝道车辆位置数据与主线车辆位置数据，计算各主线车辆间隔与匝道车辆的距离；取与匝道车辆之间距离最小的主线车辆间隔为主线合流间隔。

3.实现根据权利要求1或2所述的一种基于路侧设备的快速路匝道车流汇入引导方法的一种基于路侧设备的快速路匝道车流汇入引导系统，其特征在于：包括路侧设备和监控中心以及车载设备，所述路侧设备按一定距离安装在快速路沿线，该距离为一预设值；所述路侧设备分为安装在匝道处的匝道路侧设备和安装在快速路沿线的沿线路侧设备，分别用于获取匝道车流及主线车流的实时行驶速度与实时位置，匝道路侧设备和沿线路侧设备均与监控中心和车载设备通信；所述车载设备用于接受并显示控制指令；所述监控中心用于进行匝道车流汇入主线的相关参数计算与决策并存储车流汇入任务的相关信息，包括车辆实时运行速度，车辆实时位置，汇合成功与否以及汇合时间。

4.根据权利要求3所述的一种基于路侧设备的快速路匝道车流汇入引导系统，其特征在于：所述匝道路侧设备包括主线车流监测模块、匝道车辆监测模块以及无线通信模块；所述主线车流监测模块以及匝道车辆监测模块均与无线通信模块相连接；所述主线车流监测模块用于获取主线车流的实时行驶速度与实时位置；所述匝道车辆监测模块用于获取匝道车流的实时行驶速度与实时位置；所述无线通信模块，用于与监控中心和车载设备之间的通信。

5.根据权利要求3所述的一种基于路侧设备的快速路匝道车流汇入引导系统，其特征在于：所述沿线路侧设备分包含主线车流监测模块及无线通信模块；所述主线车流监测模块与无线通信模块相连接；所述主线车流监测模块用于获取主线车流的实时行驶速度与实时位置；所述无线通信模块用于与监控中心和车载设备之间的通信。

6.根据权利要求3所述的一种基于路侧设备的快速路匝道车流汇入引导系统，其特征在于：所述车载设备包括车载主控模块和车载提示模块以及与所述车载主控模块相连接的无线通信模块；所述车载主控模块用于接收来自匝道路侧设备的信息并控制其显示；所述车载提示模块用于向驾驶员显示来自匝道路侧设备的指令；所述无线通信模块用于与匝道路侧设备的通信。