[发明专利]一种考虑驾驶利益增量的多车交互换道决策方法

说明书

一种考虑驾驶利益增量的多车交互换道决策方法，具体涉及多车交互换道决策方法。本发明的目的是为了解决现有多车交互换道过程中准确性低，安全性差的问题。过程为：一：用宽度为0.5m、长度为2m的元胞将道路划分为网格；二：当多车之间的间隙大于或等于交互的临界间隙时，i车换道对目标车道后车j没有影响，j车以之前的跟驰状态继续行驶；否则，i车换道时首先打开转向灯发出换道请求，根据j车的反应进行换道，此时i车与j车有两种交互方式；三：确定目标车i换道前后的驾驶利益增量和距离；四：根据驾驶利益增量和目标车与目标车道后车的间距给出换道决策。本发明用于道路交通安全主动防控技术领域。

技术领域

本发明属于道路交通安全主动防控技术领域，具体涉及多车交互换道决策方法。

背景技术

车辆的换道行为是微观交通流中最常见的一种驾驶行为。换道过程伴随着车辆之间的交互影响和博弈过程，在交通流内部产生局部紊流，造成一定的阻塞，进而影响道路交通流的动态稳定性，存在交通安全隐患。据统计，由车辆换道引发的道路交通事故数约占事故总数的27％。多车交互换道作为交通事故主动防控技术的一部分，可以在交通事故发生之前指导驾驶员采取相应的措施，避免交通事故的发生或减轻交通事故的后果。因此对换道决策方法的研究十分重要，这有助于揭示多车交互换道的决策过程以及多车交互运行规律，同时对自动驾驶技术等研究也具有一定的借鉴意义。

专利CN106777776A公开了一种基于支持向量机模型的车辆换道决策方法。该发明通过毫米波测速雷达传感器获取样本数据(原始车道换道车辆与前车的距离、目标车道换道车辆与前车的距离、目标车道换道车辆与后车的距离、目标车道前车与后车的距离、换道车辆的速度)，将获取的样本数据实时导入车辆换道决策模块中，得到是否进行换道的决策判断。

专利CN106940933A公开了一种基于智能交通系统的智能车辆决策换道方法。自动驾驶车辆可以通过智能交通系统提前预知车辆前方道路通行情况；利用前方道路事件属性及车辆周围环境信息对当前车道车辆行驶路径进行影响因子计算，对自动驾驶车辆进行决策换道的必要性、安全性、可靠性进行评估，并提前做好车辆换道准备。

专利CN103996287A公开了一种基于决策树模型的车辆强制换道决策方法。该发明利用决策树模型为驾驶员提供车辆强制换道时的决策判断，并可以在换道存在危险的情况下提前发出警报提醒。

目前，对于车辆换道决策方法的研究多集中于单车换道研究，换道决策方法大多没有考虑驾驶利益增量及车辆本身与前车、后车及目标车道的前车、后车之间的距离和相对速度，因此需要进一步开展考虑驾驶员利益增量的多车交互换道决策方法的研究。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有多车交互换道过程中准确性低，安全性差的问题，而提出一种考虑驾驶利益增量的多车交互换道决策方法。

一种考虑驾驶利益增量的多车交互换道决策方法具体过程为：

步骤一：用宽度为0.5m、长度为2m的元胞将道路划分为网格；

步骤二：设i车为目标车辆，i-1车为i车当前车道的前车，i+1车为i车当前车道的后车，j-1车为i车目标车道上的前车，j车为i车目标车道上的后车；

当车辆之间的距离大于交互的临界间隙(安全距离)d_safe时车辆之间不发生交互，当距离小于等于交互的临界间隙d_safe时车辆之间存在交互行为；

当只存在目标车i与目标车道前车j-1两辆车时定义为单车交互；

当存在目标车i、当前车道前车i-1、当前车道后车i+1、目标车道上前车j-1、目标车道后车j时定义为多车交互；

当多车之间的间隙大于或等于交互的临界间隙d_safe时，i车换道对目标车道后车j没有影响，j车以之前的跟驰状态继续行驶；