[发明专利]基于高速公路合流区的网联自动车辆速度控制及轨迹优化方法

权利要求书

1.基于高速公路合流区的网联自动车辆速度控制及轨迹优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、位于加速车道与匝道交界处的路侧检测器判断是否有智能网联自动车辆CAV进入加速车道，若未有CAV进入加速车道，则重复执行路侧检测器判断过程；若有CAV进入加速车道，则进入S2；

S2、开始执行CAV的控制步骤：进入加速车道的CAV为T₁，T₁在加速车道的前车为T₂，后车为T₃，T₁在主路的前车为T₄，后车为T₅；T₂～T₅采取HV跟车模型或CV跟车模型；基于路侧检测器获取加速车道区间内的交通密度及流量；基于车路协同系统与远程交通微波雷达检测器RTMS获取加速车道与主路上的所有车辆T₁～T₅的实时速度集v₁～v₅、位置集p₁～p₅以及加速度集a₁～a₅，用于作为S3的数据输入和S4的数据输入，并进入S3；

S3、开始进行速度控制：CAV根据S2获取的加速车道上的实时速度集、位置集以及加速度集判断CAV与前后车的速度分布情况、车辆间距情况、加速度分布情况，基于速度控制使得CAV车辆在到达加速车道末端前达到驶入主路的最低速度要求，且始终满足安全行驶条件，并绘制CAV加速车道加速轨迹图，且进入S4；

S4、开始执行轨迹优化：

S41、建立CAV轨迹优化模型：T₁由加速车道汇入主路的初始时刻为t₀，经过Δt后，T₁与T_i的车头间距由Δp_1i变为Δp′_1i，i＝2、4、5，T₁与车辆行驶方向所成的夹角θ作为T₁的汇入转向角，在汇入过程中，T₁以恒定纵向加速度与横向加速度和转向角θ进行汇入；

S42、CAV轨迹优化模型中，以T₁与T₂的最小安全间距、T₁与T₄的最小安全间距、T₁与T₅的最小安全间距为安全汇入指标，当T₁与T₂的斜向距离、T₁与T₄的斜向距离、T₁与T₅的斜向距离均大于等于T₁与T₂的最小安全间距、T₁与T₄的最小安全间距、T₁与T₅的最小安全间距时，T₁开始执行汇入主路操作，并绘制CAV自加速车道汇入主路轨迹图，且进入S5；

S5、基于S3绘制的CAV加速车道加速轨迹图和S4绘制的自加速车道汇入主路轨迹图，绘制CAV汇入全过程的优化轨迹图，同时绘制T₂～T₅的全程轨迹图，为高速公路合流区的CAV汇入至主路提供可视化轨迹显示。