[发明专利]一种考虑速度引导的城市路径协调控制方法

权利要求书

1.一种考虑速度引导的城市路径协调控制方法，其特征在于，包括以下步骤，

步骤1，对确定的路径进行协调子区的划分，对各个子区及子区的衔接段进行分别的协调控制；

步骤2，建立速度引导模型，速度引导模型用于给与上游交叉口车辆一个建议车速以使车辆能够集结成车队高效有序的通过下游交叉口，速度引导模型包括匀速引导方式、加速引导方式和减速引导方式；

步骤3，在进行路径的协调子区划分和建立速度引导模型的基础上，建立不对称绿波带宽协调模型，该模型利用每个方向上的绿灯时间，适应于存在转向的路径协调控制中。

2.根据权利要求1所述的一种考虑速度引导的城市路径协调控制方法，其特征在于，在步骤1中，对于子区划分协调控制阀值的设定参照模糊数学中的隶属度函数原理，自变量为相邻交叉口路段关联度，其函数值符合正态分布，函数表征如公式(1)所示：

x即为路段关联度，当x＜0.25时，不需要对其路段进行协调划分；当x≥0.5时，需要对其路段进行协调划分；当0.25≤x＜0.5时，根据隶属度函数，求出函数的拐点处的临界值τ(x₀)，若τ(x)≥τ(x₀)，则需要进行协调划分。

3.根据权利要求1所述的一种考虑速度引导的城市路径协调控制方法，其特征在于，在步骤2中，在进行速度引导模型选择时，需依据车辆到达下游的相位时刻进行判定：假定车辆在路段的行驶速度为v₀；车辆距离下游交叉口停车线距离为l；交叉口信号周期长度为C；t₀为信号周期中当前相位的时刻；a为车辆的加速度；V_m为车辆最高行驶速度，车辆从引导处到达下游交叉口停车线的时间为t，车辆到达时信号周期所处的时刻为t₁，[0,X]为绿灯时间，[X,C]为红灯时间。

当车辆匀速行驶时可得公式(2)和(3)：

当时，不需要对车辆进行速度引导，车辆以该速度继续行驶。

4.根据权利要求3所述的一种考虑速度引导的城市路径协调控制方法，其特征在于，在步骤2中，当时，且通过车辆加速引导，使得其在赶上下游交叉口绿灯时间，即使得对其进行加速引导，设其引导速度为v_g，其中v_g≤v_m，v_m为路段最大限速，车辆经过匀加速至引导速度，并匀速行驶两个阶段，此时车辆从引导处至达下游交叉口的行程时间为：

其中，车辆在路段的行驶速度为v₀；引导速度为v_g，a为车辆的加速度；车辆从引导处到达下游交叉口停车线的时间为t。

5.根据权利要求4所述的一种考虑速度引导的城市路径协调控制方法，其特征在于，在步骤2中，当时，若对其进行加速引导并以路段最大限速行驶，车辆无法在当前绿灯时间内通过下游交叉口，则对其进行减速引导，使车辆在交叉口集结成新的车队，在下一个周期的绿灯时间内通过下游交叉口，

此时：

t＝C-t₀                              (5)

车辆经过匀减速行驶和匀速行驶两个阶段，设其行驶时间分别为t_a和t_b，且t＝t_a+t_b，则

其中，车辆从引导处到达下游交叉口停车线的时间为t，交叉口信号周期长度为C，t₀为信号周期中当前相位的时刻，车辆距离下游交叉口停车线距离为l，车辆在路段的行驶速度为v₀，a为车辆的加速度，引导速度为v_g。