[发明专利]多车协同快速通过道路瓶颈口的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种快速通过道路瓶颈口的方法，特别涉及一种多车协同快速通过道路瓶颈口的方法。

背景技术

文献1“秦敏，道路交通瓶颈路口的红波协调控制策略，《贵州师范学院学报》，第26卷，第6期，2010.6.”公开了一种道路瓶颈路口交通堵塞缓解的方法，该方法采用上游路口分流的策略，在上游路口对道路口信号进行控制，把大部分向拥堵瓶颈口行驶的车流平均分配到上游的各个路口，以此来缓解道路瓶颈口的堵塞。

文献2“孙辉，排队长度约束下的瓶颈交叉口协调控制方法研究，《西南交通大学硕士论文》，2010.”公开了一种解决堵塞道路瓶颈口的方法，该方法以车流排队长度作为约束条件，设计基于小步距的绿信比调节法对控制区域内的相关相位的绿灯时间进行调节，以控制向瓶颈口行驶的车流数量，从而缓解瓶颈口的拥堵压力。

从以上两文献中可以看出，其解决道路瓶颈口拥堵方法的实质是减少驶入瓶颈口路段的车流量，以车辆只出不进的方式减少道路瓶颈口区域的车流量。这种缓堵的方法属于一种被动的解决方式，其缺陷在于：

1、不能预先避免道路瓶颈口车辆拥堵现象的发生。

2、在采取分流措施后，虽然驶入瓶颈口路段的车流量减少，但已拥堵的瓶颈口在短时间内仍然处于拥堵状态。

3、处于拥堵瓶颈口的车辆因操控者个体差异的影响处于无序状态，从而增加了交通事故发生的概率，因而以上分流方法不能有效增加车辆的主动安全性。

从以上可以看出公开文献难以避免、快速缓解道路瓶颈口路段的交通堵塞，也不能提高车辆的主动安全性。

发明内容

为了克服现有车辆通过道路瓶颈口方法缺乏预知性的不足，本发明提供一种多车协同快速通过道路瓶颈口的方法。该方法采用车载Ad-Hoc无线自组织通信网络建立瓶颈口区域车辆的信息交换共享网络，每个车辆利用传感器设备测量自身位置坐标和与邻居车辆的相对信息，并将以上自身状态信息广播发送给邻居车辆；每个车辆根据自身状态、邻居车辆状态、目标点等信息建立空间势场受力模型，并根据所受合力控制车辆运动的即时速度和方向、轨迹，使车辆快速、安全通过道路瓶颈口。本方法通过建立车辆信息共享网络的方式，可以使车辆提前预知瓶颈口的拥堵状态，以避免拥堵的发生；通过建立车辆受力运动模型可以避免拥挤环境下车辆碰撞事故的发生，从而提高车辆通过效率和主动安全性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案：一种多车协同快速通过道路瓶颈口的方法，其特点是包括以下步骤：

(a)为拥堵瓶颈口路段中行驶的车辆建立车载Ad-Hoc无线自组织信息共享网络；

(b)每个车辆根据自身装备的定位装置、传感器设备确定自己的位置坐标，以及与相邻车辆间的相对距离和相对角度。每个车辆根据自身定位装置确定自己位置坐标，当定位设备发生故障时，每个车辆根据信息共享网络中得到的邻居车辆位置坐标和测得的相对距离来计算自身的位置坐标。其定位模型为：