[发明专利]一种基于5G-V2X的车路优先权信号配时研判系统

说明书

本发明公开了一种基于5G‑V2X的车路优先权信号配时研判系统。本发明中，基于5G‑V2X系统，提出了以边缘计算结点为中心，综合车辆类型、交通状况、地形、天气等各方面因素综合研判，多个边缘计算结点协同工作，实现端到端完整路径车辆优先权信号配时策略的方案，并解决“车辆优先信号配时系统”在实际应用的更多情况，具有以下优势：对不同车辆按需提供差异化优先级。综合考虑特殊车辆起点到终点的全路径优化。综合考虑天气、地形、紧急情况，如危险路段、地面积水、台风，进行车路优先级调整。综合考虑信号系统的状态，提前研判，根据信号系统情况动态调整策略；为进一步与“高优先级车辆让行”无缝结合，实现更大范围的智能交通提供架构和机制。

技术领域

本发明属于车路协同技术领域，具体为一种基于5G-V2X的车路优先权信号配时研判系统。

背景技术

救护车、救火车、抢险车、特殊管理车辆等紧急车辆作为处理应急事件的重要工具，需要在应急情况下临时调整交叉路口信号配时，提高通行效率，对应急事件的处置起到重要作用。另外一些容易造成交通拥堵的大货车、油罐车等，也需要适当考虑优先通过，以优化交通状况，这就对交通信号系统的智能配时提出了要求。随着智慧城市、智慧交通的建设，当前我国智能交通信号系统覆盖率已大幅提升，在GPS与其他传感设备的配合下，支持通过识别紧急车辆的实时位置，智能调整交通信号配时，实现交叉路口紧急车辆优先通行。目前部分信号系统(包括红外信号系统)虽然已经可以帮助引导急救车辆通行，但是需要视距通信，并且只有在急救车辆接近交通信号系统时才会工作，这意味着要在极短时间内完成“发出预警”和“让路”的一系列动作，挑战很大，实际效果有限。

但在实际应用中的一些问题仍无法解决，主要问题如下：特殊车辆通过V2I通信方式，仅能通知邻近交通信号系统调整配时，无法进行车辆从起点到终点的完整路径配时调整；未考虑非紧急车辆的车路优先权情况。除紧急车辆外，容易造成交通拥堵的车辆如大货车、油罐车、危化车，也需要根据情况适当考虑优先通行，有助于优化交通；未区分各类车辆的车路优先级。不同类型的车辆优先级不同，如救护车、警车、消防车、工程抢险车四类特种车辆，在执行紧急任务时优先路权最高，大货车、临时特殊管理车辆优先权相对降低。在不同情况紧急车辆的优先级也是不同的，比如在上下坡的交叉路口，货运卡车遇到红灯时很难刹住车，可能会造成碰撞事故，此时需要调整配时优先通过；而等红灯变绿时，货运卡车加速又比较慢，容易造成交通拥堵，此时可适当延长通过时间，但这两种情况的紧急程度是不同的，优先级也有区别；无法综合研判。配时调整应综合考虑邻近各道路的交通情况，避免单点调整造成更大范围的路况影响。在交通干道还可能出现多个紧急车辆会车，同时发出请求的情况，对此类复杂情况，需综合研判，确定道路整体的最优配时策略。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决上述提出的问题，提供一种基于5G-V2X的车路优先权信号配时研判系统。

本发明采用的技术方案如下：一种基于5G-V2X的车路优先权信号配时研判系统，所述车路优先权信号配时研判系统包括：V2X模块、基站、路侧单元、车载单元；

所述V2X模块包括V2N(车辆与网络/云)、V2V(车辆与车辆)、V2I(车辆与道路基础设施)和V2P(车辆与行人)之间的连接性；

所述车路优先权信号配时研判系统运行时包括以下步骤：

S1:先分配信号优先权；根据相关法规及实际需求向特殊车辆分配车路优先权；救护车、警车、消防车、工程抢险车四类特种车辆分配一级优先权，在执行紧急任务时优先路权最高；大货车、临时特殊管理车辆分配二级优先权；

S2:发起车路优先请求；拥有优先权的车辆在合理合法时，通过5G-V2N通信向边缘计算结点发出车路优先请求，携带优先级、起点、终点信息；