[发明专利]应用于无人驾驶公交车的时刻表可靠性的自动化控制方法

说明书

本发明公开了一种应用于无人驾驶公交车的时刻表可靠性的自动化控制方法，通过实时采集无人驾驶公交车在各站点的上下车客流量与无人驾驶公交车的实际到站时刻和离站时刻数据，将数据作为输入，根据无人驾驶公交车在站点的必要停车时间和位置信息构建公交时刻表优化模型，将无人驾驶公交车的实际行驶状态作为公交时刻表优化模型的输入进行判断：若无人驾驶公交车离站时刻早于计划离站时刻，则控制无人驾驶公交车在站点直到规定的时刻表再离站；若无人驾驶公交车离站时刻晚于计划离站时刻，则提升站间运行速度以减少或消除延迟；本发明加强了无人驾驶公交车准点行驶的可靠性，有利于提升公共交通服务品质，对促进未来智慧城市构建与发展有重要意义。

技术领域

本发明属于自动化控制技术领域，具体涉及一种应用于无人驾驶公交车的时刻表可靠性的自动化控制方法，尤其涉及无人驾驶公交车滞站和提速的自动化控制方法。

背景技术

无人驾驶技术是未来智慧城市的重要组成，同时公共交通是解决现代城市拥堵的重要手段，利用先进的、智能化的技术，促进无人驾驶技术和公共交通的协作和发展将成为未来社会的前进方向。

同济大学学者沈军指出：实时调度的无人驾驶公交车将成为未来革命性的城市交通工具。相较于传统公交车，无人驾驶公交车的操纵具有更高的可靠性。传统公交车一般是由驾驶员手动人工操作驾驶，易受自身驾驶习惯、技能、路况、感知和判断，以及不同时段的生理和心理状态等多方面因素影响，所以驾驶员控制具有较大的差异性和较强的随机性。这也往往导致传统公交车在实时调度过程中难以应用统一的调整方法，不能准确按照设定的公交时刻表行驶，难以满足公共交通客流日益强烈的准时性需求，降低了公共交通的服务品质。

无人驾驶公交车的车辆系统具有针对环境感知及时响应的特性。基于大量的实验数据和学者的研究分析发现，驾驶员对外界环境以及突发事件的反应时间远远大于计算机控制的反应时间，研究数据表明：驾驶员判断、操纵和制动的反应时间一般在0.4秒至1.5秒，对于公交车转向掉头等操作的反应时间将进一步延长；基于计算机控制，自动驾驶系统可将制动等应急响应时间控制在0.3秒左右，甚至更小。无人驾驶公交车不仅实现了智能交通系统的可靠运输，而且进一步增强了公共交通服务的安全稳定性。

无人驾驶公交车提高了公交车辆系统对环境的感知精度。驾驶员对环境的感知具有人为的差异性，难以长时间做到如电子传感器一般精确和稳定，电子传感器的应用促进了无人驾驶公交车对外界复杂环境感知的准确性和稳定性，大大加强了车辆系统操控和反应的可靠性。

实时控制提高公交系统可靠性的研究比较匮乏。近年来，Lam等(2016)研究了无人驾驶公交车调度和需求响应问题，Yap等(2016)提出了利用无人驾驶公交车解决居民出行最后一公里的问题，Jams和Lam(2017)研究了无人驾驶公交线路规划和充电桩布设问题，Shen(2018)研究了使用无人驾驶公交车解决居民出行首公里的问题。上述学者的研究成果对无人驾驶公交车发展做出了相应的贡献，但是均无法解决无人驾驶公交车的实时自动化控制问题，综上，基于上述研究背景和实际问题，为实现公交运营准时性和稳定性，亟待解决无人驾驶公交车实时自动化控制的难题。

发明内容

本发明目的是针对上述中现有的无人驾驶公交车中尚未解决的实时自动化控制的问题，提供一种应用于无人驾驶公交车的时刻表可靠性的自动化控制方法，该方法可实现无人驾驶公交车的自动化控制和准时性服务，具体技术方案如下：

一种应用于无人驾驶公交车的时刻表可靠性的自动化控制方法，所述方法包括：

步骤1：基于无人驾驶公交车的GPS系统、车载通讯系统和动态信息传输系统实时采集指定无人驾驶公交车的位置信息，将所述位置信息与对应无人驾驶公交车预设的公交时刻表对比，确定所述无人驾驶公交车的实际行驶状态，其中，所述实际行驶状态包括准时发车、提前发车和晚点发车；