[发明专利]一种面向紧急车辆快速通行的车路协同调度方法

权利要求书

1.一种面向紧急车辆快速通行的车路协同调度方法，其特征在于，根据实时路径规划和交通信号进行迭代计算做出调度决策，每隔t时间段进行一次决策，每次决策包括如下步骤：

步骤一，根据当前路况、紧急车辆当前位置和目的地，计算不同路径的长期合力，得到当前交通状况下紧急车辆的最优行驶路径；计算不同路径的长期合力包括引力、即时斥力以及长期斥力的计算步骤：

引力表示紧急车辆向目的地移动的趋势，紧急车辆即将到达当前路口v_c，并将前往最终目的地路口v_d，v_c的候选邻居路口v_i对紧急车辆的引力计算如下：

F_g(v_c，v_i)＝(dis(v_c，v_d)-dis(v_i，v_d))/S，

其中dis(v_c，v_d)表示路口v_c与v_d之间的路网距离，dis(v_i，v_d)表示路口v_i与v_d之间的路网距离，而S表示相应道路上所允许的最大行驶速度；

斥力表示候选路线的估计旅行时间，即时斥力包括在路段e_c，i上的行驶时间t_r(v_c，v_i)和在路口v_i等待的时间t_w(v_c，v_i)和，计算如下：

其中x(e_c，i)表示路段e_c，i上的交通流量，len为平均车辆长度，k为一个路段上的车道数，S′表示车辆通过交叉路口时允许的最大速度；

使用折扣因子λ迭代计算沿不同路线的长期斥力F′_r(v_c，v_i)如下：

其中N_i表示v_i的邻居路口集合，当搜索深度达到最大搜索深度限制Dep时，迭代计算停止；

步骤二，根据所述最优行驶路径，构建动态有向图，并选取紧急车辆当前位置的top-K关系邻居路口；

步骤三，利用多头图注意力网络，提取top-K关系邻居路口的状态的重要性得分以及隐藏特征，对邻居对不同子空间中当前路口的整体影响进行建模，得到处理后的特征；

步骤四，利用基于强化学习的相位评测网络将所述步骤三处理后的特征作为输入，计算当前状态下不同交通灯相位动作所能带来的长期奖励，选取最大长期奖励的交通灯相位动作进行调度。

2.根据权利要求1所述的面向紧急车辆快速通行的车路协同调度方法，其特征在于，所述步骤二包括：

基于特殊车辆的行驶路径将路网构建为有向图；

根据紧急车辆的行驶路线动态调整不同路口之间的关系距离dis_r：对于紧急车辆路线中的边e_i，i+1，从交叉点v_i到v_i+1的关系距离dis_r(i，i+1)计算如下：

dis_r(i，i+1)＝dis(i，i+1)·δ

其中dis(i，i+1)是从路口v_i到v_i+1的路网距离，δ为关系因子；

最后，根据动态关系距离获得路口v_i的top-K关系邻居。