[发明专利]一种车辆行驶轨迹优化方法、装置、设备及可读存储介质

说明书

本发明提供了一种车辆行驶轨迹优化方法、装置、设备及可读存储介质，涉及智能网联环境下智能网联车辆行驶轨迹优化技术领域，包括获取第一信息，所述第一信息包括交叉口进口道的优化区域内的所有车辆信息，所述优化区域与所述交叉口之间设置有间隙；根据所述第一信息和解决交通冲突的方法对时间顺序模型进行求解，得到第二信息,所述第二信息包括每个所述车辆到达所述交叉口的最优时刻;根据所述第二信息求解轨迹优化模型得到每个所述车辆的瞬时加速度曲线;基于所述瞬时加速度曲线和滚动优化策略,优化每个所述车辆的行驶轨迹。本发明取得的有益效果：实现车辆通过时序和行驶轨迹的两阶段优化，在降低车辆行驶延误的同时减小车辆油耗。

技术领域

本发明涉及智能交通优化技术领域，具体而言，涉及车辆行驶轨迹优化方法、装置、设备及可读存储介质。

背景技术

交叉口是事故与拥挤发生的主要场所，对交叉口的合理控制能有效保障交通安全、提高交通运行效率并减少能源消耗与污染排放。随着5G等通信技术的发展，无信号交叉口控制方法可以分为时序控制与轨迹控制两个部分。

然而，在时序优化部分,基于规则的方法主要采用“先到先服务”规则，没有对车辆通过顺序进行优化；基于优化的方法均存在一定缺陷，如：模型非线性、没有考虑车辆转向、交叉口形式未针对智能网联环境进行改进设计；并且当下的轨迹控制方法集中于面向信号控制交叉口，针对无信号交叉口并结合时序的联合优化研究较少。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车辆行驶轨迹优化方法、装置、设备及可读存储介质，以改善上述问题。为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

第一方面，本申请提供了一种车辆行驶轨迹优化方法，包括：

获取第一信息，所述第一信息包括交叉口进口道的优化区域内的所有车辆信息，所述优化区域与所述交叉口之间设置有间隙；

根据所述第一信息和解决交通冲突的方法对时间顺序模型进行求解，得到第二信息,所述第二信息包括每个所述车辆到达所述交叉口的最优时刻；

根据所述第二信息求解轨迹优化模型得到每个所述车辆的瞬时加速度曲线；

基于所述瞬时加速度曲线和滚动优化策略,优化每个所述车辆的行驶轨迹。

优选地，根据所述第一信息和解决交通冲突的方法对时间顺序模型进行求解，得到第二信息，之前包括：

根据每个所述车辆在所述优化区域内的速度和加速度，计算得到第三信息，所述第三信息包括每个所述车辆进入控制区域的时间，所述控制区域为所述优化区域与所述交叉口之间的间隙；

根据每个所述车辆进入所述控制区域的时间的先后顺序进行编号，得到所有所述车辆进入所述控制区域的基于时间排序的车队队列。

优选地，得到第二信息,所述第二信息包括每个所述车辆到达所述交叉口的最优时刻，包括：

根据所述第三信息、每个所述车辆的速度和每个所述车辆的加速度，得到每个所述车辆的最小行程时间约束；

基于所述车辆之间交通冲突的特点，得到任意两辆所述车辆之间的安全到达时间间隔约束；

以最小化所述车队队列中所有所述车辆的延误时间之和为优化目标，结合所述最小行程时间约束和所述安全到达时间间隔约束，构建所述车辆的时间顺序优化模型；

求解所述车辆的时间顺序优化模型，计算得出当前优化周期内的所有所述车辆到达所述交叉口的最优时刻。

优选地，根据所述第二信息求解轨迹优化模型得到每个所述车辆的瞬时加速度曲线，包括：

基于所述车辆动力学特性，计算得到每个所述车辆行驶过程中的约束条件；