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专利号: 2022103862300
申请人: 合肥工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

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Gz;获取信号交叉口一条直行进口道饱和流量,记为Gs;获取信号交叉口一条右转进口道饱和流量,记为Gr;

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Tz、Ts、Tr;

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