[发明专利]智能车辆交叉口通行排序与轨迹规划计算量降低方法

说明书

本发明涉及一种智能车辆交叉口通行排序与轨迹规划计算量降低方法，包括以下步骤：S1、判断是否有其它智能网联车队驶出交叉口冲突区；S2、将v_i视为队长为1的智能网联车队，将v_i移入冲突车队集P_cf，形成未组队冲突车队集P_{cf_up}；S3、能否在交叉口控制区范围汇入其所在路径的前方车队；S4、根据未组队车均延误d_up和组队车均延误d_p的数值比较结果确定智能网联车辆v_i的组队策略；S5、实现交叉口智能网联车辆通行次序与轨迹规划的动态更新。本发明将智能网联车辆的组队策略作为决策变量，使得智能网联车辆的组队行为可控性更强，问题规模降低，不需要独立进行轨迹规划，只需依照前方车队轨迹规划结果修正初始轨迹即可，降低计算负担。

技术领域

本发明涉及智能网联车辆的轨迹规划与通行次序求解的技术领域，尤其是涉及一种智能车辆交叉口通行排序与轨迹规划计算量降低方法。

背景技术

随着通信技术和控制技术的进一步发展，智能网联车辆将逐渐普及，其被认为是解决交通拥堵、交通安全的新兴解决方案。在V2X背景下，智能网联车辆的通行次序和行驶轨迹将由交叉口内部的中央控制器集中调度，但随着交叉口内部的智能网联车辆数量增加，中央控制器的计算负担快速增大，因此需要一种求解智能网联车辆通行次序和轨迹规划的高效方法。

现有技术中，通行次序和轨迹规划的控制对象均为智能网联车辆单车，当交叉口内部的智能网联车辆数量达到一定阈值时，合理的通行次序求解方法将解得智能网联车辆组队通过交叉口的方案，辅以单车轨迹规划方法可使得智能网联车辆组队通过交叉口；然而，现有通行次序求解方法和轨迹规划方法均单独控制每辆智能网联车辆，计算复杂度随着车辆数量的增多而迅速增加。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种智能车辆交叉口通行排序与轨迹规划计算量降低方法，其以车队为控制对象进行智能网联车辆的通行次序求解和轨迹规划，降低了中央控制器的计算负担。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种智能车辆交叉口通行排序与轨迹规划计算量降低方法，包括以下步骤：

S1、智能网联车辆v_i到达交叉口控制区时，判断是否有其它智能网联车队驶出交叉口冲突区，若有则将其移出冲突车队集P_cf；

S2、将v_i视为队长为1的智能网联车队，将v_i移入冲突车队集P_cf，形成未组队冲突车队集P_{cf_up}，采用启发式算法计算未组队冲突车队集P_{cf_up}中各个车队间最优的通行次序D_up及未组队车均延误d_up；

S3、能否在交叉口控制区范围汇入其所在路径的前方车队，若能则更新前方车队的信息，更新冲突车队集P_cf，形成组队冲突车队集P_{cf_p}，采用启发式算法计算组队冲突车队集P_{cf_p}中各个车队间最优的通行次序D_p及其组队车均延误d_p；

S4、根据未组队车均延误d_up和组队车均延误d_p的数值比较结果确定智能网联车辆v_i的组队策略；

S5、每个智能网联车辆到达交叉口控制区时，执行步骤S1-S4，实现交叉口智能网联车辆通行次序与轨迹规划的动态更新。

按上述方案，所述步骤S1包括以下步骤：

S101、获取智能网联车辆v_i到达交叉口控制区的时刻，所述交叉口控制区为四个进口道的警示线与信号传输边界围合的区域；