[发明专利]一种智能网联环境道路专用道设置方法及系统

说明书

本发明公开了一种智能网联环境道路专用道设置方法及系统，方法包括确定需设置专用道的区域范围、专用道过渡区域长度确定、道路交通信息数据采集、专用道方案确定、专用道方案切换五个步骤。系统包括数据采集设备、中央处理设备、信息发布设备和专用道监测诱导设备。本发明通过对需要设置专用道区域流量和智能网联汽车的比例，判断与形成专用道的方案，实现对道路车道的控制。通过本发明方法，可以有效分离智能网联汽车与人工驾驶汽车，充分利用车路协同环境下的道路资源，提升车路协同环境下道路交通运行的效率。

技术领域

本发明涉及一种智能网联环境道路专用道设置方法及系统，属于道路交通车道设计领域。

背景技术

传统的交通优化围绕交通组织与基础设施扩建这两个方面，但是随着研究的深入，基于两者的交通流优化已到达瓶颈阶段，很难再有新的突破。智能网联汽车(CAV)在自动驾驶汽车的基础上发展而来，除了具备自动驾驶的功能，智能网联汽车还增加了车辆与车辆(V2V)以及车辆与交通设施(V2I)之间的信息感知与交互。随着计算机、信息通讯、车辆控制等技术的发展，智能网联汽车目前成为了交通领域研究的热点与前沿，是未来交通发展的趋势。

智能网联汽车的发展目前尚处于起步阶段，在未来发展方向以及人们接受程度等方面仍有待进一步探讨。智能网联汽车的全方面普及是一件非常遥远的事情，因此，我们目前应该着重考虑智能网联汽车与普通汽车(MV)混合运行的情况。研究表明，在CAV与MV混合运行的情况下，设置CAV与MV的专用道能够提升路网的通行能力。有许多的因素可能对CAV与MV混合专用道设置情况下的通行能力造成影响，其中道路中不同的CAV比例以及专用道设置方法会对道路的通行能力产生较大的影响。

CAV与MV相混合的道路通行情况是未来必定会出现且有可能长期持续存在的情况。因此，在智能网联的环境下为了改善车辆的机动性、提升交通的安全性以及减少出行成本，对于CAV与MV混合专用道设置方法的探究具有较强的现实意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种智能网联环境道路专用道设置方法及系统，可以动态实现混合专用道设置方案的最优匹配，提升智能网联环境下混行交通流的通行效率以及安全性，从而适应未来智能网联环境下自动驾驶车辆与普通车辆混行的情况。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种1.一种智能网联环境道路专用道设置方法，包括如下步骤：

步骤1，确定需设置专用道的区域范围、需设置专用道的起点以及需设置专用道的区域范围内的单向道路车道数N；

步骤2，确定专用道的长度L以及设置于专用道上游的过渡区域的长度L_up，过渡区域的终点即专用道的起点；

步骤3，获取需设置专用道的区域范围内的道路交通信息数据，包括需设置专用道的起点上游L_up米处第i小时的小时交通量Q_i、需设置专用道的区域范围内第i小时的智能网联汽车占总流量的比例p_i，p_i的取值范围为[0,1]；

步骤4，根据第i小时的小时交通量Q_i，确定是否启用专用道，若不启用专用道，则当前步骤结束并进入步骤6，否则在各个单向道路车道数下，将[0,1]划分为多个区间，并确定每个区间内单向道路的专用道方案；

步骤5，根据第i小时的智能网联汽车占总流量的比例p_i所在区间，确定第i小时单向道路的专用道方案，并将该方案发布于过渡区域。

作为本发明方法的一种优选方案，所述专用道的长度L，通过以下公式计算得到：