[发明专利]一种自动驾驶车辆与其他车辆混行的交通控制方法以及系统

权利要求书

1.一种自动驾驶车辆与其他车辆混行的交通控制方法，其特征在于，该方法包括：

构建人工驾驶车辆-自动驾驶车辆混行车道、公交车-自动驾驶车辆混行车道；

根据自动驾驶车辆、人工驾驶车辆的数量比例，计算平均车头时距；

基于所述平均车头时距计算人工驾驶车辆-自动驾驶车辆混行车道的通行能力值；

根据所述通行能力值、人工驾驶车辆与自动驾驶车辆的车流量总和确定人工驾驶车辆-自动驾驶车辆混行车道上的车辆通行时间；

获取公交车-自动驾驶车辆混行车道的车辆通行时间；

基于各路段上所述人工驾驶车辆-自动驾驶车辆混行车道上的车辆通行时间、公交车-自动驾驶车辆混行车道的车辆通行时间、人工驾驶车辆与自动驾驶车辆的车流量进行自动驾驶车辆车流分配以最小化路网的整体旅行时间，其中包括：构建手-自动混行车道的车辆总体通行时间目标函数，所述目标函数存在非线性项与非解析项；利用有限差分法计算目标函数的近似一阶梯度；应用连续线性规划方法将原非线性规划问题转化为一系列线性规划问题。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征还在于，获取公交车-自动驾驶车辆混行车道的车辆通行时间，包括：

基于公交车到达每个路段的时间刻画公交车；

根据公交车的行驶时间与周期，计算各路段的局部坐标与相位差，所述路段包括普通路段、进口路段、出口路段、超车路段、不超车路段；

基于自动驾驶车辆的起始点和目的点，在各路段上为自动驾驶车辆分配时空轨迹；

计算自动驾驶车辆在各不同路段上的通行时间。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征还在于，该方法还包括：根据公交车在车站的停靠时间，计算各路段的最大通行量。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征还在于，根据各路段的最大通行量、各路段上所述人工驾驶车辆-自动驾驶车辆混行车道上的车辆通行时间、公交车-自动驾驶车辆混行车道的车辆通行时间、人工驾驶车辆与自动驾驶车辆的车流量进行自动驾驶车辆车流分配以最小化路网的整体旅行时间。

5.一种自动驾驶车辆与其他车辆混行的交通控制系统，其特征在于，该系统包括：

车道构建单元，用于构建人工驾驶车辆-自动驾驶车辆混行车道、公交车-自动驾驶车辆混行车道；

车头时距计算单元，用于根据自动驾驶车辆、人工驾驶车辆的数量比例，计算平均车头时距；

通行能力值计算单元，用于基于所述平均车头时距计算人工驾驶车辆-自动驾驶车辆混行车道的通行能力值；

第一车辆通行时间计算单元，用于根据所述通行能力值、人工驾驶车辆与自动驾驶车辆的车流量总和确定人工驾驶车辆-自动驾驶车辆混行车道上的车辆通行时间；

第二车辆通行时间计算单元，用于获取公交车-自动驾驶车辆混行车道的车辆通行时间；

自动驾驶车辆车流分配单元，用于根据各路段上的所述人工驾驶车辆-自动驾驶车辆混行车道上的车辆通行时间、公交车-自动驾驶车辆混行车道的车辆通行时间、人工驾驶车辆与自动驾驶车辆的车流量进行自动驾驶车辆车流分配以最小化路网的整体旅行时间，所述自动驾驶车辆车流分配单元包括：构建手-自动混行车道的车辆总体通行时间目标函数，所述目标函数存在非线性项与非解析项，通过有限差分模块利用有限差分法计算目标函数的近似一阶梯度；通过连续线性规划模块，应用连续线性规划方法将原非线性规划问题转化为一系列线性规划问题。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征还在于，第二车辆通行时间计算单元，包括：

公交车描述模块，用于基于公交车到达每个路段的时间刻画公交车；

路段描述模块，根据公交车的行驶时间与周期，计算各路段的局部坐标与相位差，所述路段包括普通路段、进口路段、出口路段、超车路段、不超车路段；

时空轨迹规划模块，基于自动驾驶车辆的起始点和目的点，在各路段上为自动驾驶车辆分配时空轨迹；

路段通行时间计算模块，计算自动驾驶车辆在各不同路段上的通行时间。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征还在于，该系统还包括：路段通行量计算单元，用于根据公交车在车站的停靠时间，计算各路段的最大通行量。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征还在于，自动驾驶车辆车流分配单元根据各路段的最大通行量、各路段上所述人工驾驶车辆-自动驾驶车辆混行车道上的车辆通行时间、公交车-自动驾驶车辆混行车道的车辆通行时间、人工驾驶车辆与自动驾驶车辆的车流量进行自动驾驶车辆车流分配以最小化路网的整体旅行时间。