[发明专利]一种微观路权交易系统

说明书

本发明提供一种微观路权交易系统。该微观路权交易系统包括车辆优化控制模块和路权交易模块。该车辆优化控制模块：实时接收车辆运行信息，预测得到车辆原始运行轨迹，发现潜在的交通冲突以及能够提高交通运输效率的车辆组织方式；利用动态规划算法得出最优控制策略；将最优控制策略发送给协同车辆，并优化控制或指导协同车辆的运行。该路权交易模块：实时接收协同车辆上报的个人属性信息，制定收益分配方案；将收益分配方案发送给协同车辆，确定最终收益分配方案，并依据最终收益分配方案进行收益分配。采用该微观路权交易系统能够在保证交易公平性的条件下，实现车辆的优化控制和收益分配，由此激励非协同车辆表现为协同。

技术领域

本发明涉及一种路权交易系统，特别涉及一种混合交通流环境下的路权交易系统，属于智能交通工程领域。

背景技术

全球定位系统(GPS)、无线通信技术、先进传感和自动控制理论等新兴技术的迅速发展促进了智能网联车辆(Connected Automated Vehicles)的技术进步和商业化进程的推进。智能网联车辆是指搭载了先进的传感装置和控制装置，能够感知并处理车辆驾驶环境周围信息的车辆，具有车辆与人、车、路、路侧设施信息交互的能力，并且车辆的运行(部分或全部)可以在没有驾驶员操作的情况下进行。智能网联车辆的普及可以有效提高燃油/能源效率、道路通行能力、交通安全和交通稳定性。智能网联车辆的完全普及需要相关法律法规的完善以及对其可能发生的问题进行先导性研究。在道路上行驶的车辆全部为智能网联车辆之前，会有很长一段时间为混合交通流的形式，即智能网联车辆与人类驾驶车辆(Human-operated Vehicles，即传统驾驶车辆)混合行驶的交通流。在混合交通流的情况下，因为智能网联车辆与人类驾驶车辆在驾驶行为和车辆性能上的区别，混合交通流在各种场景如高速公路匝道汇流区域、城市交通路口等情况下相较于完全为人类驾驶车辆的环境下需要更加科学、明确的方法解决交通冲突问题。在实际情况下，智能网联车辆因为实现其自身目的的需要，很多情况下也会表现为非协同(例如不会主动让路)，同时人类驾驶车辆也未必是非协同的。

显然，在混合交通流环境下，通过激励车辆以协同形式参与交通系统，能够减少和消除交通冲突，提高整个交通系统的总体效益。

因此，如何激励混合交通流环境下的车辆以协同形式参与交通系统是当下要解决的一个重要问题。

发明内容

本发明的发明目的：提供一种基于不完全信息博弈论的混合交通流环境下的微观路权交易系统，用于解决如下现有问题：既有的关于智能网联车辆的科学研究中，大多数都默认智能网联车辆为可控制的且协同的，根据不同应用场景，已经有大量关于优化控制算法的研究成果被发表并且在实验中取得了良好的结果，但是在实际应用之中，智能网联车辆的大部分决策是利己的，并不能够为整个交通系统带来最优的收益，而通过适当的激励和补偿机制，传统驾驶车辆的驾驶员可以表现为协同的。系统计算出的优化控制策略仅仅作为操作建议提供给驾驶员，而驾驶员作为最终决策者有权利选择是否执行系统提供的控制策略。如果系统提出的建议会给传统驾驶车辆带来损失(例如，控制车辆减速让路会带来该车辆在旅行时间和燃油上的损失)，这在正常情况下是难以让人妥协的，因此科学的优化控制系统还需要通过机制设计激励交通参与者的协同行为才能最终保证优化控制的实现，以此提高交通运输效率，减少道路污染排放。(如何激励混合交通流环境下的车辆以协同形式参与交通系统。)

本发明实现其发明目的所采取的技术方案：一种微观路权交易系统，所述微观路权交易系统包括车辆优化控制模块和路权交易模块；

将车辆分为协同车辆和非协同车辆；

所述协同车辆是指参与所述微观路权交易系统的优化控制和收益分配的车辆(即协同车辆是指参与本发明微观路权交易系统的优化控制和收益分配的智能网联车辆和参与本发明微观路权交易系统的优化控制和收益分配的传统驾驶车辆)；