[发明专利]一种交叉口处控制网联自动车群排列的空间分布演化方法

权利要求书

1.一种交叉口处控制网联自动车群排列的空间分布演化方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1:在纯网联自动驾驶环境下，基于车联网系统获取从上游交叉口驶入路段的车辆信息，包括车辆的位置和转向信息，以每一“事件”为控制间隔，逐步控制各自动车在整体车流中的空间位置演变过程，直到所有车辆达到目标排列要求，所述“事件”包括车辆运行过程中的加速前进和换道行为；

S2:记录各车辆在位置演变过程中的具体坐标，基于车辆自身的动力学模型计算每一控制间隔的具体时长，及各车辆在每一控制间隔内的运行轨迹；

S3:融合各控制间隔内的车辆轨迹形成完整的自动车群运行轨迹,确保各车辆轨迹无时空交叉。

2.根据权利要求1所述的交叉口处控制网联自动车群排列的空间分布演化方法，其特征在于，所述S1包括前方无阻碍车辆的识别、前方无阻碍车辆的分离、阻碍车辆的让行和同一转向车辆的各车道均匀分布。

3.根据权利要求2所述的交叉口处控制网联自动车群排列的空间分布演化方法，其特征在于，所述前方无阻碍车辆的识别包括如下步骤：

A1：当前车辆为左转车辆时，其所在车道前方无直行和右转车辆，则该左转车标记为前方无阻碍车辆；

A2：当前车辆为直行车辆时，其所在车道前方无右转车辆，则该直行车标记为前方无阻碍车辆。

4.根据权利要求3所述的交叉口处控制网联自动车群排列的空间分布演化方法，其特征在于，所述前方无阻碍车辆的分离包括如下步骤：

B1：控制器查找当前前方无阻碍车数量最多的车道，标记为车道κ，若多个车道的前方无阻碍车数量并列最多，则选取其中的最右侧车道作为车道κ；

B2：车道κ的当前前方无阻碍车辆加速直行，直到超越其他转向车辆D₀距离，且与前一行车辆车头间距达到给定距离D₀；

B3：非车道κ上的前方无阻碍车辆加速直行，直到与车道κ上的前方无阻碍车辆从前到后依次对齐，恢复车速为V₀。

5.根据权利要求2所述的交叉口处控制网联自动车群排列的空间分布演化方法，其特征在于，所述阻碍车辆的让行包括如下步骤：

C1：从右到左由近及远搜索阻碍车辆所在行空位，若所在行有空位，则标记第一个空位，转到C2；若所在行没有空位，则转到C3；

C2：将阻碍车辆到第一个空位之间的所有车辆朝该空位方向同时换道，即横向移动一个车道距离；

C3：从右到左搜索与阻碍车辆同行的相邻车辆，标记第一个邻车，控制该邻车及其所在行前方的车辆直行前进腾出一个空位，然后阻碍车辆换道至该空位，即横向移动一个车道距离。

6.根据权利要求2所述的交叉口处控制网联自动车群排列的空间分布演化方法，其特征在于，所述同一转向车辆的各车道均匀分布包括如下步骤：

D1：以左转车辆为例，控制器查找左转车数最少的车道，将其标记为车道ι，若多个车道左转车数并列最少，则选取其中的最右侧车道作为车道ι；

D2：将车道ι最后一辆车的后一行标记为“特征行”；

D3：控制器查找左转车数最多的车道，将其标记为车道L，若多个车道左转车数并列最多，则同样选取其中的最右侧车道作为车道L；

D4：将当前特征行中,车道L到车道ι之间的左转车整体向车道ι移动一个车道距离；

D5：车道L内特征行后的所有左转车前进固定行距D₀；

D6：重复运行步骤D1-D5,直到所有车道上左转车数量之差绝对值小于等于1。