[发明专利]一种智能车交叉口左转相位信号优化方法及装置

说明书

本发明公开了一种智能车交叉口左转相位信号优化方法，包括以下步骤：步骤1、获取目标车辆的换道微观信息；步骤2、计算目标车辆的换道紧迫系数；步骤3、基于目标车辆换道紧迫系数，计算目标车辆换道间隙；步骤4、获取车道实时数据；步骤5、根据步骤3计算得到的车辆换道间隙决策是否立即换道左转；步骤6、目标车辆换道左转后，计算当前直行车道停车线前车辆清空时间，即停车线前最后一辆车通过交叉口的时间，步骤7、计算对向直行车道停车线前车辆清空时间；步骤8、计算直行相位绿灯盈余时间；步骤9、根据步骤8计算的直行相位绿灯盈余时间优化左转相位配时方案。本发明提升交叉口信号配时效率，为道路交叉口安全和效率提供保障。

技术领域

本发明涉及智能交通控制技术领域，特别是一种智能车交叉口左转相位信号优化方法及装置。

背景技术

随着车路协同技术的飞速发展，常规汽车已逐渐配备智能设备，路侧设备将与智能网联汽车实时信息交互，自适应的交通控制将得以实施。在“交通强国”战略背景下，物联网公司和车企合作，不断更新迭代，车辆通过车载终端与路侧端进行实时通信并进行方案协调，高效提高道路交叉口安全性和通行效率。

智能车横向换道时，充分考虑到安全因素，对换道间隙要求较高，在直行车道等待换道左转车道时，由于左转车道流量大无法汇入，造成直行车道锁死排队，乃至直行相位和左转相位交通信号利用率低。已有研究中，中国专利申请CN201911230736.7通过构建通行权划分、信控方案、车辆轨迹模型，建立了用于智能网联环境下优化交叉口信号控制的算法。同样的，中国专利申请CN202010294012.5通过构建深度强化学习智能体，以交叉口车辆位置和速度为状态，以延误、排队长度为奖励，在仿真中自学习以提升交叉口信号灯控制效果；中国专利CN201710136307.8通过智能驾驶系统接收和提取事件信息，根据事件总体影响因子及当前道路环境，计算对当前车道车辆行驶路径的影响系数，辅助换道决策任务。总体来说，现有研究偏向于针对智能车换道或交通信号的宏观控制，忽略了智能车换道行为对交通信号控制效率的影响，鲜有对智能车换道与信号控制协调的微观研究。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足而提供一种智能车交叉口左转相位信号优化方法及装置，以车辆换道微观数据、车辆排队数据和交叉口信号配时方案为基础信息，以历史车道平均延误和实时延误为依据，确定目标车辆当前换道紧迫系数，为驾驶员或智能车的强制换道左转提供决策依据，智能车换道左转后，在确保直行车道排队车辆清空的基础上，优化交叉口左转相位信号配时，为道路交通安全和效率提供保障。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

根据本发明提出的一种智能车交叉口左转相位信号优化方法，包括以下步骤：

步骤1、获取目标车辆的换道微观信息；

步骤2、计算目标车辆的换道紧迫系数k，其中，D₁是目标车辆当前车道历史平均延误，其中d_i表示当前车道第i个历史延误数据，N表示选取历史延误数据的数量，D₂表示目标车辆等待换道造成的当前车道第一辆跟随车的排队延误，v表示车辆通过交叉口的平均速度，a_ace是排队车辆的加速度，l表示车辆启动损失时间，W表示排队车辆排队的时间，W＝t_end-t_start，t_start是第一辆跟随车到达拥堵点时刻；t_end是当前直行车道排队拥堵消散时刻；