[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

说明书

本发明公开了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，适用于进口道数量大于3的信号交叉口，且道路上行驶的所有车辆均为网联自动驾驶车辆，该方法根据当前周期内的信号配时、车道数以及直、左、右三个方向的车辆数等条件的不同，采用相应的算法动态分配该信号周期用于车辆直行、左转、右转的进口道数量。本发明提出的动态分配方法有助于提高交叉口的通行能力，降低车辆总体延误，从而为纯网联自动驾驶环境下信号交叉口进口道的交通组织优化提供方法支撑。

技术领域

本发明属于智能交通组织控制领域，具体是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。

背景技术

信号交叉口是城市交通系统的重要组成部分，信号交叉口的通行状况是整个交通系统运行效率的关键。由于交叉口处存在大量的交通冲突和交互扰动的原因，从而导致交叉口处成为制约道路通行能力的瓶颈。为了提高交叉口的通行能力，现有技术通常通过交通信号灯来控制不同相位的信号配时，以期望减少交叉口车辆之间的冲突，提高交叉口处的通行效率。但是由于进口道的数量划分是固定的，不随交通流和信号周期的变化而变化。这便有可能导致在某个信号周期内，某一方向的交通流量很大但进口道数量很少，另一方向的交通流量很小但进口道数量很多的情况，造成了道路资源的浪费，不能最大程度的发挥交叉口的通行能力。

随着5G和车路协同技术的发展，车辆正不断网联化和自动化，未来道路上行驶的车辆将全部是网联自动驾驶车辆。网联自动驾驶车辆不但可以车辆之间进行相互通信，而且可以与道路上的智能交通设备进行互联以获取道路实时信息。

在纯网联自动驾驶环境下信号交叉口进口道的分配方法便成为了一个问题，是继续采用传统交通环境下的静态分配，或者是否可以利用网联自动驾驶环境信息互联的优越性来实现信号交叉口进口道的动态分配。

发明内容

本发明为克服现有技术存在的不足之处，提供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，以期望根据当前信号周期内的信号配时、进口道数量以及直、左、右三个方向的车辆数等条件动态分配各方向进口道数量，减小网联车的排队长度，降低车辆总体延误，从而提高交叉口的整体通行能力。

本发明为达到上述发明目的，采用如下技术方案：

本发明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的特点在于，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；