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专利号: 2022105478353
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:

1.一种网联环境下信号交叉口逆向可变车道的动态管控方法,其特征在于,所述信号交叉口包含信号灯,且所述信号灯的亮灯相位为逆时针单边轮放相位;所述网联环境为道路上所有车辆均是网联自动驾驶车辆;假设所述信号交叉口中当前被管控的进口道序号为j,则第j个进口道的上一相位对应的进口道序号为j‑1;令所述第j个进口道上的左转进口道数量为 其中, 令所述第j个进口道左侧相邻的出口道数量为 其中,以第j个进口道左侧相邻的出口道的部分道路段作为所述第j个进口道的逆向可变车道;且所述第j个进口道的逆向可变车道仅允许第j个进口道的左转车辆使用;

所述动态管控方法包括以下步骤:

步骤1获取信号交叉口任意一条左转进口道的饱和流量,记为Gz;获取信号交叉口任意一条出口道的饱和流量,记为Gm;获取所述第j个进口道上的左转进口道数量 获取所述第j个进口道的左侧相邻出口道数量 获取所述第j个进口道的左转车流对应的出口道数量步骤2获取第i个信号灯周期Ti内信号交叉口的周期时长Ci、所述第j个进口道的绿灯时间 所述第j个进口道的上游路段左转车辆的到达率 获取第i‑1个信号灯周期Ti‑1内所述第j个进口道的剩余左转车辆数步骤3利用式(1)计算第i个信号灯周期Ti内所述第j个进口道上的左转车道的通行能力利用式(2)计算第i个信号灯周期Ti内所述第j个进口道的左转车辆数步骤4若 则表示第i个信号灯周期Ti内无需开启第j个进口道的逆向可变车道;否则,将第j个进口道左侧相邻的出口道的部分道路段作为第j个进口道的逆向可变车道,并执行步骤5;

步骤5获取第i个信号灯周期Ti内所述第j‑1个进口道的绿灯时间 所述第j‑1个进口道的右转车辆到达率 第i‑1个信号灯周期Ti‑1内所述第j‑1个进口道的剩余右转车辆数步骤6利用式(3)计算第i个信号灯周期Ti内所述第j‑1个进口道的右转车辆数步骤7计算第i个信号灯周期Ti内所述第j个进口道的逆向可变车道所需承担的左转车辆数步骤8利用式(4)计算第i个信号灯周期Ti内所述第j个进口道的左转车道的排队长度式(4)中,l表示一辆车的长度,h为停车时相邻两车之间的安全间距;

步骤9第i个信号灯周期Ti内所述逆向可变车道的开启条件判断:

若 则仅在第j个进口道的绿灯时间内允许开启所述逆向可变车道,

并执行步骤10;

若 则在第j‑1个进口道和第j个进口道的绿灯时间内允许开启所述

逆向可变车道,并执行步骤11;

若 则在第j‑1个进口道和第j个进口道的绿灯时间内允许开启所述

逆向可变车道,并执行步骤12;

步骤10计算第i个信号灯周期Ti内第j个进口道的绿灯时间内允许开启的第j个进口道的逆向可变车道的数量及长度;

步骤10.1利用式(5)计算第i个信号灯周期Ti内第j个进口道的绿灯时间内允许开启的第j个进口道的逆向可变车道的数量式(5)中, 为所述逆向可变车道允许开启后进入逆向可变车道的第一辆左转车辆到达交叉口的时间,并由式(6)得到;

式(6)中,v1为车辆在道路上正常行驶时的速度,v0为车辆在进入逆向可变车道时的换道速度,a为车辆的加速度;

步骤10.2利用式(7)计算第i个信号灯周期Ti内第j个进口道的绿灯时间内允许开启的第j个进口道的逆向可变车道的长度式(7)中, 为第j个进口道的逆向可变车道的过渡段长度,并由式(8)得到,表示第j个进口道的逆向可变车道的停车线至第j个进口道的左侧相邻出口道的下游第一组导向箭头的长度;

步骤11分别计算第i个信号灯周期Ti内第j‑1个进口道和第j个进口道的绿灯时间内允许开启的第j个进口道的逆向可变车道的数量和长度;

步骤11.1利用式(9)计算第i个信号灯周期Ti内第j‑1个进口道的绿灯时间内允许开启的第j个进口道的逆向可变车道的数量步骤11.2利用式(10)计算第i个信号灯周期Ti内第j‑1个进口道的绿灯时间内允许开启的第j个进口道的逆向可变车道的长度步骤11.3利用式(11)计算第i个信号灯周期Ti内第j个进口道的绿灯时间内允许开启的第j个进口道的逆向可变车道的数量步骤11.4利用式(12)计算第i个信号灯周期Ti内第j个进口道的绿灯时间内允许开启的第j个进口道的逆向可变车道的长度步骤12计算第i个信号灯周期Ti内在第j‑1个进口道和第j个进口道的绿灯时间内允许开启的第j个进口道的逆向可变车道的数量和长度;

步骤12.1利用式(13)计算第i个信号灯周期Ti内在第j‑1个进口道和第j个进口道j的绿灯时间内允许开启的第j个进口道的逆向可变车道的数量步骤12.2利用式(14)计算第i个信号灯周期Ti内在第j‑1个进口道和第j个进口道的绿灯时间内允许开启的第j个进口道的逆向可变车道的长度步骤13当第i个信号灯周期Ti内第j个进口道的绿灯剩余时间小于 时,禁止第j个进口道上的左转车辆继续驶入逆向可变车道;

步骤14根据第i个信号灯周期Ti内第j个进口道的逆行可变车道允许开启的时间、数量和长度控制所述第j个进口道的上游路段的车辆通过所述交叉口。