[发明专利]车联网环境下的高速公路出入口匝道联合控制系统及方法

权利要求书

1.一种车联网环境下的高速公路出入口匝道联合控制系统，其特征在于，包括：路段层交通信息中心TOC、路段层路侧单元RSU组、入口匝道控制子系统、出口匝道控制子系统以及车载控制子系统；

所述路段层路侧单元RSU组包括设置在与出入口匝道连接的高速公路主路和辅路路段上的若干路段层路侧单元RSU，所述路段层路侧单元RSU用于与车载控制子系统数据通信，以及采集并向路段层交通信息中心TOC传递所管辖路段的交通状态信息；

所述入口匝道控制子系统,用于根据路段层交通信息中心TOC下发的周期内入口匝道运行放行的车辆数、已放行车辆数、匝道交通状况以及主线交通状况，确定是否允许辅路车辆进入入口匝道以及入口匝道最前方的车辆是否允许汇入主路；以及用于将控制指令下发给所管辖车辆的车载控制子系统；

所述出口匝道控制子系统，用于根据路段层交通信息中心TOC下发的周期内出口匝道运行放行的车辆数、已放行车辆数、匝道交通状况以及辅路交通状况，确定是否允许主线车辆进入出口匝道以及出口匝道最前方车辆是否允许进入辅路；以及用于将控制指令下发给所管辖车辆的车载控制子系统；

所述车载控制子系统，用于向路段层路侧单元RSU组实时发送车辆信息和驾驶员请求信息，接收出/入口匝道控制子系统发送的控制指令并引导车辆按照指令行驶；

所述入口匝道控制子系统包括入口匝道RSU、上游主线RSU、入口匝道排队检测器和入口匝道节点控制中心；

所述上游主线RSU和入口匝道RSU，分别用于采集入口匝道主线上游车辆和匝道上车辆的速度和位置信息；

所述入口匝道排队检测器，用于采集入口匝道上车辆的排队长度；

所述入口匝道节点控制中心，与上游主线RSU、入口匝道RSU和排队检测器进行数据通信，获取主线和匝道交通信息，确定是否允许辅路车辆进入入口匝道以及入口匝道最前方的车辆是否允许汇入主路，并生成车辆控制指令,分别通过主线RSU和入口匝道RSU传递给主线车辆和匝道车辆的车载控制子系统。

2.一种车联网环境下的高速公路出入口匝道联合控制系统，其特征在于，包括：路段层交通信息中心TOC、路段层路侧单元RSU组、入口匝道控制子系统、出口匝道控制子系统以及车载控制子系统；

所述路段层路侧单元RSU组包括设置在与出入口匝道连接的高速公路主路和辅路路段上的若干路段层路侧单元RSU，所述路段层路侧单元RSU用于与车载控制子系统数据通信，以及采集并向路段层交通信息中心TOC传递所管辖路段的交通状态信息；

所述入口匝道控制子系统,用于根据路段层交通信息中心TOC下发的周期内入口匝道运行放行的车辆数、已放行车辆数、匝道交通状况以及主线交通状况，确定是否允许辅路车辆进入入口匝道以及入口匝道最前方的车辆是否允许汇入主路；以及用于将控制指令下发给所管辖车辆的车载控制子系统；

所述出口匝道控制子系统，用于根据路段层交通信息中心TOC下发的周期内出口匝道运行放行的车辆数、已放行车辆数、匝道交通状况以及辅路交通状况，确定是否允许主线车辆进入出口匝道以及出口匝道最前方车辆是否允许进入辅路；以及用于将控制指令下发给所管辖车辆的车载控制子系统；

所述车载控制子系统，用于向路段层路侧单元RSU组实时发送车辆信息和驾驶员请求信息，接收出/入口匝道控制子系统发送的控制指令并引导车辆按照指令行驶；

所述出口匝道控制子系统包括出口匝道RSU、辅路RSU、出口匝道排队检测器、辅路排队检测器和出口匝道节点控制中心；

所述出口匝道RSU，用于采集驶离高速公路的车辆速度和位置信息；

所述辅路RSU，用于采集出口匝道和辅路交汇位置上游的车辆速度和位置信息；

所述出口匝道排队检测器，用于采集出口匝道上的车辆排队长度；

所述辅路排队检测器，用于采集上游辅路的车辆排队长度；

所述出口匝道节点控制中心，与出口匝道RSU、辅路RSU和排队检测器进行数据通信，获取辅路和匝道交通信息，确定是否允许主线车辆进入出口匝道以及出口匝道最前方车辆是否允许进入辅路，并生成车辆控制指令,分别通过辅路RSU和出口匝道RSU传递给辅路车辆和出匝道车辆的车载控制子系统。