[发明专利]一种自动驾驶混行交叉口车道功能与绿灯时间设置方法

说明书

本发明公开了一种自动驾驶混行交叉口车道功能与绿灯时间设置方法。根据自动驾驶车辆和人工驾驶车辆的交通流量，对城市交叉口的车道功能和绿灯时间进行设置。先采集交叉口各进口方向各流向的各类型交通流量和车道数；基于车道数设置初始车道功能和车道功能分配交通流量，计算每条车道的流量比，再调整车道功能，重新分配交通流量和重新计算流量比，通过不断迭代获得流量比均衡条件下的最终车道功能设置方案；最后基于最终的车道功能设置方案，根据饱和度的要求计算绿灯时间。本发明旨在面向未来自动驾驶车辆和人工驾驶车辆混行的交叉口，进行车道功能与绿灯时间的设置，均衡交叉口车道的交通流量分布，提升交叉口车道的利用率。

技术领域

本发明属于交通工程领域，特别涉及一种自动驾驶混行交叉口车道功能与绿灯时间设置方法。

背景技术

城市交交叉口作为交通网络中的交汇地点，对交通网络有着重要的影响，交叉口控制管理一直是学者们研究的重点之一。均衡交叉口的交通流量分布，可以有效地提升交叉口车道的利用率。

检索现有研究文献发现，目前国内外对交叉口控制管理的研究主要存在以下不足：第一，主要针对的都是全人工驾驶车辆环境下的交叉口控制管理，较少考虑随着自动驾驶技术的进步，未来交叉口面临自动驾驶车辆混行的情况；第二，目前对于交叉口车道功能和绿灯时间的设置，大部分考虑优化左转和直行交通流量的分布，较少考虑如何优化自动驾驶车辆和人工驾驶车辆的分布。因此，面对自动驾驶混行的环境，如何设置交叉口车道功能，均衡交叉口的交通流量分布，并在此基础上如何对交叉口绿灯时间进行设置，从而提升交叉口车道利用率，具有较好的研究价值。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种自动驾驶混行交叉口车道功能与绿灯时间设置方法，该方法可以获得车道功能设置方案以及交叉口绿灯设置方案，从而使交叉口各进口方向各流向的各条车道的流量比均衡，达到了均衡交叉口的交通流量分布和提升交叉口车道利用率的目标。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供了一种自动驾驶混行交叉口车道功能与绿灯时间设置方法，该方法包括如下步骤：

步骤1：采集交叉口各进口方向各流向的各类型交通流量以及车道数；

步骤2：根据车道数设置初始车道功能，如果该流向只有1条车道，则设置该车道为自动驾驶车辆和人工驾驶车辆混合车道，如果该流向有n条(n=2)车道，则设置1条自动驾驶专用车道和n-1条人工驾驶专用车道，根据初始车道功能分配交通流量，计算每条车道的流量比；

步骤3：根据流量比，调整车道功能，重新分配交通流量并计算调整车道功能之后的流量比，通过不断迭代获得流量比均衡条件下的最终车道功能设置方案；

步骤4：基于最终的车道功能设置方案，计算该流向的绿灯时间。

优选地：所述步骤1中建立交叉口车道布设准则，如下所示：

采集各进口方向各流向的各类型交通流量,包括自动驾驶直行车辆、自动驾驶左转车辆、人工驾驶直行车辆和人工驾驶左转车辆，采集交叉口各进口方向各流向的车道数；表示交叉口进口方向流向类型的交通流量，表示交叉口进口方向流向的车道数量；表示交叉口进口方向，，其中分别表示交叉口车道东、西、南、北四个进口方向；表示车流流向，，其中分别表示直行流向和左转流向；表示车辆类型，，其中分别表示自动驾驶车辆和人工驾驶车辆。

优选地：步骤2包括如下步骤：