[发明专利]一种超高速工况下智能网联车辆加速车道确定方法

说明书

本发明涉及公路互通立交设计领域，公开了一种超高速工况下智能网联车辆加速车道确定方法，步骤S1，开展实车实验采集驾乘人员生理特征参数、匝道合流区的交通流特征参数和车辆运行特征参数，并形成特征集合；步骤S2，建立加速车道评价指标体系，选取多方面的评价指标对加速车道技术水平进行评价分析，并得到分析结果；步骤S3，根据采集到的特征集合并结合道路实测参数在仿真软件中建立仿真场景，并对智能网联车辆的控制策略进行参数标定；步骤S4，设计不同长度的加速车道方案，并根据仿真场景中的输出数据分析加速车道长度和形式设置的合理性，并确定最终的加速车道长度值。本发明具有提高超高速公路车辆加速车道设定结果的精准性的有益效果。

技术领域

本发明涉及公路互通立交设计领域，具体涉及一种超高速工况下智能网联车辆加速车道确定方法。

背景技术

目前高速公路的最高限速值为120km/h，但随着智能网联技术的发展和汽车性能的提升，智能网联汽车也将通过智能决策和控制代替驾驶人员完成超高速驾驶的任务，因此高速公路的道路设计将不再被驾驶人员的主观原因所限制，故高速公路的速度阈值也将迎来新的突破，在此前提下，满足车辆运动学特性和驾乘人员行车舒适性将成为超高速公路几何设计的主要控制因素。

汽车在高速公路行驶时，一般将车辆的行驶状态划分为加速、匀速和减速，在汽车的智能化控制过程中，针对加速的控制无疑是最复杂的，因为要根据前方车辆行驶情况、汇流情况以及是否有足够的加速空间来确定加速车道的长度，现有规范和标准依据的加速车道长度确定方法无法体现智能网联车辆的驾驶特性，给出的推荐值也不适用于车辆超高速行驶工况，特别是在超高速公路的匝道口，不合理的加速车道长度不仅会导致驾驶舒适性和安全性降低，也会引起主线交通流的紊乱。因此，现在针对超高速公路的特定情况，急需一种精准确定智能网联车辆加速车道长度的方法，用以提高驾驶舒适性和行车安全性。

发明内容

本发明意在提供一种超高速工况下智能网联车辆加速车道确定方法，以提高超高速公路车辆加速车道设定结果的精准性，进而保障驾驶舒适性和行车安全性。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种超高速工况下智能网联车辆加速车道确定方法，包括以下步骤：

步骤S1，开展实车实验采集驾乘人员生理特征参数、匝道合流区的交通流特征参数和车辆运行特征参数，并形成特征集合；

步骤S2，建立加速车道评价指标体系，选取多方面的评价指标对加速车道技术水平进行评价分析，并得到分析结果；

步骤S3，根据采集到的特征集合并结合道路实测参数在仿真软件中建立仿真场景，并对智能网联车辆的控制策略进行参数标定；

步骤S4，设计不同长度的加速车道方案，并根据仿真场景中的输出数据分析加速车道长度和形式设置的合理性，并确定最终的加速车道长度值。

本方案的原理及优点是：实际应用时，通过开展实车实验采集到实际的特征数据，然后建立加速车道的评价指标体系，并从多个方面的指标来进行评估分析，然后根据采集到的数据建立仿真场景，来对不同的加速长度的车道方案进行验证，并综合考量后确定加速车道最佳的长度设置。相比于现有技术，本方案的优点在于，通过采集实际试验数据建立了整套超高速公路汽车加速车道的确定体系，克服了传统方法不适用超高速公路的缺点，通过建立驾乘人员舒适性的轴向加速度阈值指标，能够有效避免超高速公路上汽车进行合流时主线速度和匝道速度差过大引发驾乘人员的不适感，同时结合多要素控制设计，在保证车辆行驶安全的前提下提出合理的变速车道长度设置方法，精准确定智能网联车辆加速车道长度，大幅提高了超高速公路加速车道长度的设定结果的准确性，同时还能够兼顾道路安全、通行能力与驾乘人员的舒适感受，从而为超高速公路加速车道布设提供科学依据。

优选的，作为一种改进，开展实车实验为，对实验车辆装载微机械式航姿参考系统，采集车辆在横向、纵向和竖向三个轴向的加速度以及行驶姿态，并用心电监测仪采集驾乘人员的心电信号，依据驾乘人员主观感受和心率变异性判断驾乘人员在乘车过程中的舒适感。