[发明专利]一种基于边缘计算的混行环境下单点交叉口车速优化方法

摘要

本发明提出一种基于边缘计算的混行环境下单点交叉口车速优化的方法，包括：步骤一、划分信号周期；步骤二、诱导非网联车辆的车速；步骤三、网联自动驾驶车辆车速的干预。通过以上技术方案本专利虑普通车辆与网联自动驾驶车辆混行环境下的优化，为在普通车和网联车同行驶的情况下提供了统一协调的调度方案，提高了安全性，减少了汽车的能量消耗。

主权项

1.一种基于边缘计算的混行环境下单点交叉口车速优化系统；其特征在于，所述系统包括：/n网联无人驾驶车辆车载设备，所述车载设备实现车辆的自动驾驶、车辆运行及环境参数的采集与上传；/n路侧设备，所述路侧设备包括：普通车辆信息采集传输设备及速度诱导设备，包括雷达测速装置、VMS显示屏，采集普通车辆的速度信息，传输至边缘计算节点；接收边缘计算节点下发的诱导速度显示在VMS屏上对普通车辆进行车速诱导；信号控制设备，包括道路交通信号控制机，接入网络，与边缘计算节点进行通信；边缘计算节点模块，所述边缘计算节点模块集成于交通信号控制机内，与信号机及网联车辆保持实时通信；/n其中，所述边缘计算节点模块包括：/n划分信号周期单元/n根据交叉口信号配时方案将信号周期划分五部分：(t₁,t₂)为基础绿灯时间，；(t₂,t₃)为黄灯时间；(t₃,t₄)为初始红灯时间；(t₄,t₅)为不可控时间；(t₅,t₆)为红末时间；初始红灯时长：/n /n红末时长：/n /n其中，a₀为给定的加速度，V_min和V_max分别为路段最低和最高限速，L_i为车路i到停车线距离。/n诱导非网联车辆的车速单元/n当非网联车辆驶达检测点，完成速度的检测后，根据检测出的车速、距交叉口距离，计算其预计到达时间；根据到达时间所属的周期信号划分的部分，采用VMS屏进行对应信息的速度诱导。/n网联自动驾驶车辆车速的干预单元/n当网联车辆驶达系统边界时，边缘计算节点获取其车速，并根据车速及其具体位置信息计算其预计到达停车线的时间：若车辆到达时间属于(t₁,t₂)区间，则不对其速度进行干预；若车辆到达时间属于(t₂,t₄)区间，对车辆进行加速干预；若车辆到达时间属于(t₄,t₅)区间，则不对车辆进行干预；若车辆到达时间为属于(t₅,t₆)期间，则对车辆进行减速干预；/n其中，所述加速干预包括：网联自动驾驶车辆i到达系统边界的速度为V_i，此时绿灯剩余时间为g_r，距停车线L_i，加速过程的加速度为a₀；保持现速预计到达时间t∈(t₂,t₄)，干预速度为V_x；当V_i+g_ra₀≤V_max，且时，网联自动驾驶车辆将全程加速，末速度计算方法为：其他情况下则先加速后匀速，速度计算方法为：车辆以给定的加速度a₀进行匀加速，以末速度V_x通过交叉口；/n其中，所述减速干预算法包括：网联自动驾驶车辆i到达系统边界的速度为V_i，此时红灯剩余时间为R_r，距停车线L_i，减速过程的加速度为a₀；保持现速预计到达时间t∈(t₂,t₄)；当V_i-R_ra₀≥V_min，且时，网联车辆将全程减速，末速度计算方法为：其余情况将先减速后匀速，速度计算方法为：车辆将以给定的加速度a₀进行匀减速，以末速度V_x通过交叉口。/n