多車協(xié)同快速通過道路瓶頸口的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多車協(xié)同快速通過道路瓶頸口的方法，用于解決現(xiàn)有車輛通過道路瓶頸口方法缺乏預知性的技術(shù)問題。技術(shù)方案是采用車載Ad-Hoc無線自組織通信網(wǎng)絡建立瓶頸口區(qū)域車輛的信息交換共享網(wǎng)絡，車輛利用傳感器設備測量自身位置坐標和與鄰居車輛的相對信息，并將信息發(fā)送給鄰居車輛；車輛根據(jù)自身狀態(tài)、鄰居車輛狀態(tài)、目標點等信息建立空間勢場受力模型，并根據(jù)所受合力控制車輛運動的即時速度和方向、軌跡，使車輛快速、安全通過道路瓶頸口。本方法通過建立車輛信息共享網(wǎng)絡的方式，使得車輛提前預知瓶頸口的擁堵狀態(tài)，避免了擁堵的發(fā)生；通過建立車輛受力運動模型避免了擁擠環(huán)境下車輛碰撞事故的發(fā)生，提高了車輛通過效率和安全性。
【專利說明】多車協(xié)同快速通過道路瓶頸口的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種快速通過道路瓶頸口的方法，特別涉及一種多車協(xié)同快速通過道路瓶頸口的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]文獻I “秦敏，道路交通瓶頸路口的紅波協(xié)調(diào)控制策略，《貴州師范學院學報》，第26卷，第6期，2010.6.”公開了一種道路瓶頸路口交通堵塞緩解的方法，該方法采用上游路口分流的策略，在上游路口對道路口信號進行控制，把大部分向擁堵瓶頸口行駛的車流平均分配到上游的各個路口，以此來緩解道路瓶頸口的堵塞。
[0003]文獻2“孫輝，排隊長度約束下的瓶頸交叉口協(xié)調(diào)控制方法研究，《西南交通大學碩士論文》，2010.”公開了一種解決堵塞道路瓶頸口的方法，該方法以車流排隊長度作為約束條件，設計基于小步距的綠信比調(diào)節(jié)法對控制區(qū)域內(nèi)的相關(guān)相位的綠燈時間進行調(diào)節(jié)，以控制向瓶頸口行駛的車流數(shù)量，從而緩解瓶頸口的擁堵壓力。
[0004]從以上兩文獻中可以看出，其解決道路瓶頸口擁堵方法的實質(zhì)是減少駛?cè)肫款i口路段的車流量，以車輛只出不進的方式減少道路瓶頸口區(qū)域的車流量。這種緩堵的方法屬于一種被動的解決方式，其缺陷在于:
[0005]1、不能預先避免道路瓶頸口車輛擁堵現(xiàn)象的發(fā)生。
[0006]2、在采取分流措施后，雖然駛?cè)肫款i口路段的車流量減少，但已擁堵的瓶頸口在短時間內(nèi)仍然處于擁堵狀態(tài)。
[0007]3、處于擁堵瓶頸口的車輛因操控者個體差異的影響處于無序狀態(tài)，從而增加了交通事故發(fā)生的概率，因而以上分流方法不能有效增加車輛的主動安全性。
[0008]從以上可以看出公開文獻難以避免、快速緩解道路瓶頸口路段的交通堵塞，也不能提高車輛的主動安全性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]為了克服現(xiàn)有車輛通過道路瓶頸口方法缺乏預知性的不足，本發(fā)明提供一種多車協(xié)同快速通過道路瓶頸口的方法。該方法采用車載Ad-Hoc無線自組織通信網(wǎng)絡建立瓶頸口區(qū)域車輛的信息交換共享網(wǎng)絡，每個車輛利用傳感器設備測量自身位置坐標和與鄰居車輛的相對信息，并將以上自身狀態(tài)信息廣播發(fā)送給鄰居車輛；每個車輛根據(jù)自身狀態(tài)、鄰居車輛狀態(tài)、目標點等信息建立空間勢場受力模型，并根據(jù)所受合力控制車輛運動的即時速度和方向、軌跡，使車輛快速、安全通過道路瓶頸口。本方法通過建立車輛信息共享網(wǎng)絡的方式，可以使車輛提前預知瓶頸口的擁堵狀態(tài)，以避免擁堵的發(fā)生；通過建立車輛受力運動模型可以避免擁擠環(huán)境下車輛碰撞事故的發(fā)生，從而提高車輛通過效率和主動安全性。
[0010]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案:一種多車協(xié)同快速通過道路瓶頸口的方法，其特點是包括以下步驟:
[0011](a)為擁堵瓶頸口路段中行駛的車輛建立車載Ad-Hoc無線自組織信息共享網(wǎng)絡；[0012](b)每個車輛根據(jù)自身裝備的定位裝置、傳感器設備確定自己的位置坐標，以及與相鄰車輛間的相對距離和相對角度。每個車輛根據(jù)自身定位裝置確定自己位置坐標，當定位設備發(fā)生故障時，每個車輛根據(jù)信息共享網(wǎng)絡中得到的鄰居車輛位置坐標和測得的相對距離來計算自身的位置坐標。其定位模型為:
[0013]
【權(quán)利要求】
1.一種多車協(xié)同快速通過道路瓶頸口的方法，其特征在于包括以下步驟: (a)為擁堵瓶頸口路段中行駛的車輛建立車載Ad-Hoc無線自組織信息共享網(wǎng)絡； (b)每個車輛根據(jù)自身裝備的定位裝置、傳感器設備確定自己的位置坐標，以及與相鄰車輛間的相對距離和相對角度；每個車輛根據(jù)自身定位裝置確定自己位置坐標，當定位設備發(fā)生故障時，每個車輛根據(jù)信息共享網(wǎng)絡中得到的鄰居車輛位置坐標和測得的相對距離來計算自身的位置坐標；其定位模型為:
【文檔編號】G08G1/16GK103956066SQ201410202260
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月31日
【發(fā)明者】曲仕茹, 來磊 申請人:西北工業(yè)大學