[发明专利]一种车路协同环境下的动态公交专用道节能优化控制方法

权利要求书

1.一种车路协同环境下的动态公交专用道节能优化控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、获取公交专用道前车、后车轨迹信息，本车当前速度、位置信息，与当前车道前车距离以及前车速度信息；

本车通过车车通信、车路通信技术，获取其在公交专用道内的前车速度、位置时间序列后车速度、位置时间序列本车的当前速度v_n、位置x_n、本车在当前车道的前车距离以及前车速度交叉口非可换道区域起始位置x_cl、交叉口停车线位置x_sl与交叉口末端位置x_end；

S2、判断车辆是否处于非可换道区域；

对于在普通车道的智能网联汽车，比较当前时刻车辆位置x_n与非可换道区域起始位置x_cl；若x_n≤x_cl，说明车辆在可换道区域，车辆可进行换道决策；若x_n＞x_cl，说明车辆在非可换道区域，该区域内车辆禁止换道，车辆将保持当前车道行驶；

S3、判断车辆是否存在换道动机；

选用IDM加速度作为车辆安全加速度，对于处在可换道区域的本车，分别计算其在当前车道、公交专用道的安全加速度计算其加速度差值并与加速度收益阈值Δa_th进行比较；若Δa≥Δa_th，说明本车在公交专用道上存在更好的行驶环境，即车辆存在换道动机；反之车辆不存在换道动机，不发生换道行为；

S4、计算车辆在公交专用道内行车轨迹与通过交叉口停车线时间；

车辆存在换道动机时，选用IDM自由行驶项计算其在公交专用道内部时刻的加速度，求解得到其在公交专用道内的速度、位置轨迹时间序列通过交叉口停车线时间t_sl；

S5、判断车辆行车轨迹是否满足安全条件；

将计算得到的速度、位置轨迹分别与公交专用道内后车速度、位置时间序列公交专用道内前车速度、位置时间序列结合车辆安全跟车时距τ进行比较，判断车辆行驶轨迹是否满足安全条件；若车辆行驶轨迹不满足安全条件，车辆不发生换道行为；反之，车辆倾向于发生换道行为；

S6、判断车辆能否不停车通过交叉口；

当车辆行驶轨迹满足安全条件时，比较车辆于公交专用道内行驶至停车线的时间t_sl与剩余通行时间t_last；若t_sl≤t_last，说明车辆能在剩余通行时间内于公交专用道内驶出交叉口停车线，车辆将选择换道；反之，车辆不发生换道行为；

S7、输出车辆轨迹；

对于发生换道的车辆，其将按求解得到的速度、位置轨迹进行位置更新；对于不发生换道的车辆，其行驶轨迹将按IDM跟驰，其下一时刻速度v′_n＝v_n+a_n,IDMΔt，车辆下一时刻位置

2.根据权利要求1所述的一种车路协同环境下的动态公交专用道节能优化控制方法，其特征在于：所述步骤S3中设当前车速为v_n，当前车道前车速度为与前车距离公交专用道前车速度为与前车距离本车最大速度为v_n,max、本车最大加速度a_n,max、安全跟车时距为τ、舒适减速度为a_n,b、最小安全距离s₀；安全加速度计算步骤包括：

31)、确定车辆于当前车道安全加速度

32)、确定车辆于公交专用道安全加速度