[发明专利]一种基于M2M的城市交通流车路协同控制方法

摘要

一种基于M2M的城市交通流车路协同控制方法，具体涉及一种通过人与车、车与车、车与路之间的无线通信和信息交互，实现对城市道路交通流智能化管理与协同控制的方法。该方法利用人与车、车与车、车与路、路与路之间的信息交互来获取城市道路交通流系统中人、车、路、环境等实时信息，并从城市路网全局、驾驶员出行特性等角度对路网交通流进行动态诱导、优化控制，以实现路网交通流的均衡分配和合理负载，提高路网交通流运行效率。本发明提出的一种基于M2M的城市交通流车路协同控制方法主要由车载装置OBM、路侧装置RSM、中央控制装置CCM等三部分组成。

主权项

1.一种基于M2M的城市交通流车路协同控制装置，由车载装置OBM、路侧装置RSM、中央控制装置CCM三部分组成；其中，车载装置OBM由人机交互单元、车辆状态感知单元、位置服务单元、车车通信单元、车路通信单元、信息存储单元组成；路侧装置RSM分为主路侧装置Master‑RSM和从路侧装置Slave‑RSM，主路侧装置Master‑RSM和从路侧装置Slave‑RSM均由车路通信单元、路路通信单元、信息存储单元、信息处理单元、信息发布单元组成，另外主路侧装置Master‑RSM还具有中心通信、协同控制两个功能单元；中央控制装置CCM安装在城市交通信息中心或城市交通指挥中心，由数据监测单元、数据共享单元、数据服务单元、协同控制单元、决策支持单元组成；其特征在于：1)车载装置OBM：车载装置OBM是安装在车辆驾驶舱仪表盘位置的集成电子装置，由人机交互单元、车辆状态感知单元、位置服务单元、车车通信单元、车路通信单元、信息存储单元组成；车载装置OBM在城市交通流车路协同控制中主要承担三个方面的功能：一是作为交通信息采集设备，获取车辆自身状态信息和道路交通状态信息；二是作为车辆安全预警设备，通过分析车辆自身以及相邻车辆的运动状态，评估车辆可能存在的潜在风险，提前进行预警、警示和建议；三是作为智能终端设备接收并显示交通状态信息、交通控制信息、交通诱导信息、交通管制信息，通过图文和语音播报的方式引导驾驶员避开拥挤走最佳行驶路线；2)路侧装置RSM：路侧装置RSM是安装在道路交叉口或交叉口上游的集成化、智能化控制装置，分为主路侧装置Master‑RSM和从路侧装置Slave‑RSM，主路侧装置Master‑RSM安装在关键交叉口位置，从路侧装置Slave‑RSM安装在交叉口上游、次要交叉口、联动协调交叉口；主路侧装置Master‑RSM和从路侧装置Slave‑RSM均由车路通信单元、路路通信单元、信息存储单元、信息处理单元、信息发布单元组成，同时，主路侧装置Master‑RSM还具有中心通信、协同控制两个功能单元；路侧装置RSM在城市交通流车路协同控制中主要承担三个方面的功能：一是作为交通信息获取与发布装备，获取经过RSM所在道路截面的车辆运动状态信息以及CCM提供的RSM所辖路网范围内的道路交通信息，并将RSM所辖范围内路网的交通信息发布给经过RSM所在道路截面的车辆；二是作为交通信息处理与状态评估装备，对获取的车辆运动状态信息以及CCM提供的道路交通信息进行分析、处理，并对RSM所辖路网范围内的道路交通流运行状态及其发展态势进行评估；三是作为道路交通流协同控制装备，基于RSM所辖路网范围内的道路交通流运行状态信息，对所辖路网范围内的交通流进行协同控制；3)中央控制装置CCM：中央控制装置CCM是安装在城市交通信息中心或城市交通指挥中心的集群智能交通管理中心平台，由数据监测单元、数据共享单元、数据服务单元、协同控制单元、决策支持单元组成；中央控制装置CCM在城市交通流车路协同控制中主要承担四个方面的功能：一是通过对城市全路网道路数据、交通数据、环境数据的采集，基于交通大数据分析与处理平台，对城市路网内的道路信息、交通信息、环境信息进行集成分析与监测；二是通过对城市全路网动静态道路信息、交通信息、环境信息以及历史信息的集成存储，基于共用信息平台和开放服务平台，实现交通信息在多部门之间的共享以及不同类型的交通信息增值服务；三是通过对城市全路网道路交通流运行状态的判别与预测，进行区域交通信号协调控制策略、区域边界交通信号协调控制策略以及动态交通诱导策略的全局化制定，实现交通信号控制与动态交通诱导的协同；四是针对突发交通事件或大型社会经济活动，对不同环境下、不同道路交通流条件下的交通组织策略进行预案仿真分析，提供最佳交通组织保障方案。