[发明专利]一种全息环境下的车辆分形协作控制方法

摘要

一种全息环境下的车辆分形协作控制方法，包括以下步骤：①依照公式(1)分别建立车辆级、路段级、区域级的分形体；②车辆级分形体协作过程：路段级分形体根据请求车辆级分形体与前方车辆间距大小排序，并向间距最小的车辆级分形体发出允许开始协作信号，该车辆级分形体判断与邻道前、后车间距是否允许车辆驶入：若是则驶入邻道，若否维持原状，并将协作结束信号发送给路段级分形体；路段级分形体协作过程与车辆级分形体协作过程相似，仅区别于：是根据请求路段级分形体的前方路段拥堵的严重程度进行排序；③采用D2L系统描述分形体协作过程的控制规则，通过垂直及水平协作对车辆协作过程进行控制。本发明控制效果良好、实用性强。

主权项

一种全息环境下的车辆分形协作控制方法，其特征在于：所述车辆分形协作控制方法包括以下步骤：①建立分形体模型，分形体总模型将由分形体外形结构Fout和内部功能组成Fin，即F＝，Fout是依据车辆协作单元空间分布的自相似性抽取得到，采用能够描述各级分形体隶属关系、空间分布的相互位置关系和所呈现出的交通状况等信息的三维分形结构矩阵来表征，分形结构矩阵A第一、二维表示分形体空间位置，第三维表示分形体所呈现出的交通状况，Fin是依据车辆协作单元功能上具有自相似性抽取得到，包括分形体的理念L、行为动作M、行为规则R、情境感知能力G、决策推理K、车车及车路通信C、人机耦合O，分形体模型表示为：F＝＝ (1)依照公式(1)分别建立车辆级、路段级、上一行政区域级的分形体；②全息环境下车辆分形协作过程，具体如下：首先，车辆级分形体协作过程：各车辆级分形体根据自身与前方车辆间距离提出是否借用邻道的请求，路段级分形体根据请求车辆级分形体与前方车辆间距大小排序，并向间距最小的车辆级分形体发出允许开始协作信号，该车辆级分形体判断与邻道前车和后车间距是否允许车辆驶入：若是则驶入邻道，若否维持原状，并将协作结束信号发送给路段级分形体；路段级分形体再根据新的请求重新排序，再次进行车辆级分形体协作过程；再者，区域内两交叉口间路段级分形体协作过程：各路段级分形体根据前方路段是否拥堵提出借用相邻道路的请求，区域级分形体根据各请求路段级分形体的前方路段拥堵的严重程度排序，并将允许开始协作信号发送给前方路段拥堵程度最高的路段分形体，该路段分形体判断相邻道路前一路段的前后路段是否畅通：若是就驶入相邻道路前一路段，若否保持原状，并将协作结束信号发送给上一级区域级分形体；上一级区域级分形体再根据新的请求重新排序，依次进行区域内两交叉口间路段级分形体协作过程；③全息环境下基于D2L系统的车辆分形协作过程的协作控制，具体如下：设计分形体协作控制规则：采用D2L系统描述分形体协作过程的控制规则，对车辆协作过程进行控制，在车辆协作过程中，协作控制规则对各级分形体的控制就是对分形结构矩阵的控制，即在当前时刻t根据此时分形结构矩阵中各分形体的相对位置关系及其呈现的交通状态，利用协作控制规则决定此时各分形体应该采取的协作行为，随着协作行为的实施分形结构矩阵随之变化；生成规则设计为当前时刻下协作最为迫切的分形体首先可以采取协作行为，但必须要在能够满足基本交通规则和协作对象仍有未被利用的闲置资源前提下进行；协作控制手段采用垂直及水平协作控制：车辆分形协作控制方法中，不同级分形体通过父级与子级分形体之间的垂直控制进行协作，即由父一级分形体控制子一级分形体，包括父级构造子级分形体、为子级分形体提供信息共享、向子级分形体发布协作结果，同一级分形体通过水平控制，即利用简单控制规则在时间上保证分形体的协调运行。