[发明专利]一种基于渗透率的网联车专用车道动态调控方法

权利要求书

1.一种基于渗透率的网联车专用车道动态调控方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1通过地磁车辆检测器采集以T₀为固定时间间隔的当前时间段内进入每条车道的总体车辆数，记为{Q_i|i＝1,2,…,n}，其中，i表示车道的编号，n表示车道的总个数，Q_i表示当前时间段内进入第i条车道的总体车辆数；

步骤2通过智能路侧设备采集当前时间段内进入每条车道的网联车辆数，记为{q_i|i＝1,2,…,n}，其中，q_i表示当前时间段内进入第i条车道的网联车辆数；以q_i与Q_i之比作为第i条车道网联车的渗透率；

步骤3利用式(1)判断当前时间段内是否需要设置网联车专用车道，若式(1)成立，则表明当前时间段内需要设置网联车专用车道，并执行步骤4；否则，表明当前时间段内不需要设置网联车专用车道，并执行步骤7；

式(1)中，表示所有车道上网联车的总体渗透率，δ表示需要设置网联车专用车道时网联车渗透率的下限，表示需要设置网联车专用车道时网联车渗透率的上限；

步骤4判断当前时间段内网联车专用车道的车道编号；

步骤4.1初始化车道编号k＝1，车辆的必要换道次数f＝+∞，网联车专用车道的车道编号m＝0；所述车辆必要换道次数为人驾车辆从网联车专用车道换道至其他车道的换道次数以及网联车辆从其他车道换道至网联车专用车道的换道次数之和；

步骤4.2利用式(2)计算当第k条车道作为网联车专用车道时，所有车道上游路段中全部车辆的必要换道次数f_k：

式(2)中，Q_k表示当前时间段内进入第k条车道的总体车辆数，q_k表示当前时间段内进入第k条车道的网联车辆数；

步骤4.3判断f_k＜f是否成立，若成立，则执行步骤4.4；否则，执行步骤4.5；

步骤4.4令f＝f_k，m＝k，从而更新f和m的值；

步骤4.5判断k＜n是否成立，若成立，则执行步骤4.6；否则，执行步骤4.7；

步骤4.6令k+1赋值给k后，返回步骤4.2顺序执行；

步骤4.7输出网联车专用车道的车道编号m；

步骤5利用式(3)建立当前时间段内进入所有车道的网联车总体数量与网联车专用车道单位时间的最大通行能力S之间的关系式：

若式(3)成立，则通过智能路侧设备将网联车专用车道的车道编号m发送给所有车道的上游路段中的全部网联车辆，使得全部网联车辆驶入网联车专用车道m；否则，通过智能路侧设备将网联车专用车道的车道编号m值发送给所有车道的上游路段中的靠近车道编号m的前S·T₀辆网联车辆，使得S·T₀辆网联车辆驶入网联车专用车道m，其他网联车辆则继续在原有车道上行驶；

步骤6控制当前时间段内网联车专用车道m上的智能发光道钉发光，用于提示道路上正在该车道行驶的人驾车辆驶出车道m以及在其他车道上行驶的人驾车辆避免驶入车道m；

步骤7返回步骤1顺序执行，从而继续采集以T₀为固定时间间隔的下一时间段内进入各车道总体车辆数和网联车辆数，并判断下一时间段网联车专用车道的车道编号。

2.根据权利要求1所述的一种基于渗透率的网联车专用车道动态调控方法，其特征在于，所述地磁车辆检测器均匀安装在每个车道的上游路段。

3.根据权利要求1所述的一种基于渗透率的网联车专用车道动态调控方法，其特征在于，所述智能路侧设备均匀分布在道路两侧，并通过短程无线通讯方式与设置在网联车上的车-路通信系统进行交互。

4.根据权利要求1所述的一种基于渗透率的网联车专用车道动态调控方法，其特征在于，所述步骤6中的智能发光道钉均匀分布在各车道的交通标线上，所述智能发光道钉包括：太阳能供电模块、道钉WiFi模块、LED发光模块、控制器；

所述太阳能供电模块通过接收太阳能用来给所述智能发光道钉供电；

所述道钉WiFi模块接收网联车专用车道的车道编号并发送给所述控制器，从而控制所述LED发光模块发光。