[发明专利]纯网联自动驾驶环境下信号交叉口进口道的动态分配方法

权利要求书

1.一种纯网联自动驾驶环境下信号交叉口进口道的动态分配方法，其特征在于，所述信号交叉口包含信号灯；所述纯网联自动驾驶环境为道路上所有车辆均是网联自动驾驶车辆；所述道路上的进口道数量为n，其中n≥3；所述动态分配方法包括以下步骤：

步骤0获取信号交叉口一条左转进口道饱和流量，记为G_z；获取信号交叉口一条直行进口道饱和流量，记为G_s；获取信号交叉口一条右转进口道饱和流量，记为G_r；

步骤1获取当前信号灯周期T内，交叉口左转绿灯时间、直行绿灯时间、右转绿灯时间，分别记为T_z、T_s、T_r；

步骤2计算当前信号灯周期T左转绿灯时间内一条左转进口道的通行能力当前信号灯周期T直行绿灯时间内一条直行进口道的通行能力当前信号灯周期T右转绿灯时间内一条右转进口道的通行能力

步骤3获取当前信号灯周期T内信号交叉口的上游路段中预期左转、预期直行、预期右转的车辆数量，分别记为获取上一个信号灯周期T-1内剩余左转车辆数、剩余直行车辆数、剩余右转车辆数，分别记为

步骤4计算当前信号灯周期T内左转车辆流量直行车辆流量右转车辆流量

步骤5进口道的分配条件判断：

若则不进行进口道分配；

若则令当前信号灯周期T内左转进口道数量为n，直行进口道数量为0，右转进口道数量为0；

若则令当前信号灯周期T内左转进口道数量为0，直行进口道数量为n，右转进口道数量为0；

若则令当前信号灯周期T内左转进口道数量为0，直行进口道数量为0，右转进口道数量为n；

若执行步骤6；

若执行步骤7；

若执行步骤8；

若执行步骤9；

步骤6若满足则执行步骤6.1；否则，则执行步骤6.2；

步骤6.1计算当前信号灯周期T内第一次分配的左转进口道数量第一次分配的直行进口道数量其中，为向下取整函数；

计算第一次分配后剩余进口道数量

当满足的形式时，其中，k为自然数，则令其中，为信号灯周期T内用于车辆左转的进口道数量，令为信号灯周期T内用于车辆直行的进口道数量，令为信号灯周期T内用于车辆右转的进口道数量；

当满足的形式时，若则令否则，令

步骤6.2计算当前信号灯周期T内左转进口道比例和直行进口道比例

计算当前信号灯周期T内第一次分配的左转进口道数量和第一次分配的直行进口道数量

计算第一次分配后剩余进口道数量

当时，令

当时，若则令否则，令

步骤7若满足则执行步骤7.1；否则，则执行步骤7.2；

步骤7.1计算当前信号灯周期T内第一次分配的左转进口道数量和第一次分配的右转进口道数量其中，为向下取整函数；

计算第一次分配后剩余进口道数量

当满足的形式时，其中，k为自然数，则令其中，为信号灯周期T内用于车辆左转的进口道数量，令为信号灯周期T内用于车辆直行的进口道数量，令为信号灯周期T内用于车辆右转的进口道数量；

当满足的形式时，若则令否则，令

步骤7.2计算当前信号灯周期T内左转进口道比例和右转进口道比例

计算当前信号灯周期T内第一次分配的左转进口道数量和第一次分配的右转进口道数量

计算第一次分配后剩余进口道数量

当时，则令

当时，若则令否则，则令

步骤8若满足执行步骤8.1；否则，执行步骤8.2；

步骤8.1计算当前信号灯周期T内第一次分配的直行进口道数量和第一次分配的右转进口道数量其中，为向下取整函数；

计算第一次分配后剩余进口道数量

当满足的形式时，其中，k为自然数，则令其中，为信号灯周期T内用于车辆左转的进口道数量，令为信号灯周期T内用于车辆直行的进口道数量，令为信号灯周期T内用于车辆右转的进口道数量；

当满足的形式时，其中k的取值为自然数，若则令否则，则令

步骤8.2计算当前信号灯周期T内右转进口道比例直行进口道比例

计算当前信号灯周期T内第一次分配的右转进口道数量第一次分配的直行进口道数量

计算第一次分配后剩余进口道数量

当时，令

当时，若则令否则，令

步骤9若满足则执行步骤9.1；否则，则执行步骤9.2；

步骤9.1计算当前信号灯周期T内第一次分配的左转进口道数量第一次分配的直行进口道数量第一次分配的右转进口道数量其中，为向下取整函数；

计算第一次分配后剩余进口道数量

当时，若则令若则令若则令

当满足的形式时，其中，k为自然数，则令

当满足的形式时，若式(1)成立，则令若式(2)成立，则令若式(3)成立，则令

当满足的形式时，若式(4)成立，则令若式(5)成立，则令若式(6)成立，则令

步骤9.2计算当前信号灯周期T内左转进口道比例直行进口道比例右转进口道比例

计算当前信号灯周期T内第一次分配的左转进口道数量第一次分配的直行进口道数量右转进口道数量

计算第一次分配后剩余进口道数量

当时，若则令

若则令

若则令

当时，则令

当时，若式(7)成立，则令若式(8)成立，则令若式(9)成立，则令

当时，若式(10)成立，则令若式(11)成立，则令若式(12)成立，则令