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专利号: 2022108839743
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
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种网联环境下前方事故车辆的跟驰车辆最优换道控制方法,所述网联环境为道路上行驶的所有车辆均为网联自动驾驶车辆,且行驶在单向双车道上;令发生交通事故的车道为事故车道a,则另一车道为目标车道o,其特征在于,所述最优换道控制方法包括以下步骤:步骤1假设前车发生交通事故,则获取前车交通事故的发生时刻,记为t1;获取前车交通事故预计的结束时刻,记为t2;获取t1时刻事故点上游的车辆正常行驶时的速度v1;获取t1时刻事故点上游的交通流量,记为Q1;计算t1时刻事故点上游的车辆密度步骤2利用式(1)计算事故点上游的影响区长度S;

式(1)中,vw为前车交通事故影响下产生的交通波的速度,并由式(2)获得;

式(2)中,C为前车交通事故发生后用于疏散交通的最大通行能力;kC为最大通行能力C所对应的最佳密度;且2kQ1≤kC;

步骤3获取t1时刻事故点上游的影响区长度S范围内事故车道a上第i辆车在行驶方向上的位置xa,i(t1),i表示t1时刻事故点上游的影响区长度S范围内事故车道a上的车辆编号,i=1,2,3,…,n,n表示t1时刻事故点上游的影响区长度S范围内事故车道a上的车辆总数;

获取t1时刻事故点上游的影响区长度S范围内目标车道o上的第k辆车在行驶方向上的位置xo,k(t1),k表示t1时刻事故点上游的影响区长度S范围内目标车道o上的车辆编号,k=

1,2,3,…,m,m表示t1时刻事故点上游的影响区长度S范围内目标车道o上的车辆总数;

步骤4利用(3)计算时间段[t1,t2]内任一时刻t在影响区长度S范围内目标车道o上第k辆车的运行速度vo,k(t):式(3)中,d表示任一网联自动驾驶车辆的舒适减速度;vC表示最大通行能力C所对应的最佳速度,并由式(4)获得;

步骤5利用式(5)计算事故点上游的影响区长度S范围内事故车道a上第i辆车的换道可行点集合Hi:式(5)中,hi(t)表示第i辆车在t时刻的换道点位置,并由式(6)获得;tb为车辆换道所需要的时间,并由式(7)获得;ti为第i辆车在事故车道a上以初始速度v1匀速行驶到达事故点的最长时间,并由式(8)获得;k′为t时刻在目标车道o上与事故车道a上的第i辆车紧邻的前车编号;k′+1为t时刻在目标车道o上与事故车道a上的第i辆车紧邻的后车编号;xo,k′+1(t+tb)表示t+tb时刻目标车道o上第k′+1辆车在行驶方向上的位置,并由式(9)获得;xo,k′(t+tb)表示t+tb时刻目标车道o上第k′辆车在行驶方向上的位置,并由式(10)获得;LC表示车辆速度为vC时的目标车道o上车辆间的最小安全距离;Δx表示事故车道a上的第i辆车在换道过程中在行驶方向上的行驶距离,并由式(11)获得;

hi(t)=xa,i(t1)+v1·(t‑t1)                  (6)dh表示纵向减速度;

步骤6利用式(12)建立目标函数ω,并利用式(13)建立约束条件,从而得到换道可行点优化选择模型;

hi(t)∈Hi,i=1,2…n(13)

步骤7利用整数规划的求解方法对所述可行点优化选择模型进行求解,得到事故点上游的影响区长度S范围内事故车道a上每一辆车的换道点位置。

2.一种电子设备,包括存储器以及处理器,其特征在于,所述存储器用于存储支持处理器执行权利要求1所述跟驰车辆最优换道控制方法的程序,所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。

3.一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器运行时执行权利要求1所述跟驰车辆最优换道控制方法的步骤。