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申请/专利权人：武汉理工大学

摘要：本发明提供一种基于物联网的交叉口左转车辆连续通行方法及系统，在道路交叉口设置控制区域以及第一控制断面、第二控制断面、第三控制断面，并通过物联网实时获取车辆速度位置信息，通过计算确定左转车辆的期望调控速度和期望调控车头时距，使左转车辆进入交叉口前提前调整车头时距和行驶速度，对左转车辆进行连续通行调控，编队交错通过交叉口。本发明无需改造交叉口原有道路，不需要额外增设左转专用道；并且取消交通信号灯设置，通过物联网和车路协同技术使车辆各行其道，互不干扰，在车辆进入交叉口前进行车头时距和行驶速度的调控，在保证安全的前提下，使左转车辆以连续流形式通过交叉口，极大地提高了交叉口的车辆安全性和通行效率。

主权项：1.一种基于物联网的交叉口左转车辆连续通行方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、规划交叉口的道路：将交叉口分为控制区域、主路和次路，主路和次路均包括第一控制断面、第二控制断面和第三控制断面；主路上的车辆拥有优先行驶权；相邻进口的左转车辆在交叉口范围内的转弯轨迹的物理重合区闭合部分为冲突区；冲突区最外侧边缘围成的矩形区域与交叉口物理区域的重叠部分为控制区域；控制区域边线为第一控制断面；第一控制断面与第二控制断面之间区域为适应段；第二控制断面与第三控制断面之间区域为整流段；步骤二、采集数据：通过物联网获取主路和次路左转车辆的实时位置和行驶速度；步骤三、确定左转车辆的期望调控速度V0和期望调控车头时距h0，方法如下：根据交叉口基本参数：行车道划分、行车道宽度、路缘石半径，确定所述左转车辆转弯半径，进而确定保证车辆行驶安全稳定前提下的实际最大调控速度V1；基于道路基本通行能力计算模型，对左转车辆的行驶速度求导并令其为零，求解得到大流量连续流情况下高效运行的控制速度推荐值V2；取实际最大调控速度V1、控制速度推荐值V2、交叉口本身的限速值Vmax三者中的最小值作为期望调控速度V0；所述实际最大调控速度V1为： 式中，V1为实际最大调控速度，单位kmh；R为该交叉口左转车辆转弯轨迹的半径，基于交叉口基本参数取左转车辆左转半径的最小值，单位m；μ、ih分别为横向力系数、超高值；所述大流量连续流情况下高效运行的控制速度推荐值V2为： 式中，Nmax为道路最大交通量，单位vh；V为车辆行驶速度，单位kmh；t为驾驶员反应时间，单位s；为路面与轮胎之间的纵向摩擦阻系数；la为安全距离，单位m；lc为通过交叉口车辆中的最大车辆长度，单位m；基于道路基本通行能力计算模型以及左转车辆转弯半径约束，确定左转车辆以期望调控速度V0行驶时的最小安全时距hs；将左转车辆以期望调控速度V0从刚进入到完全离开冲突区所需时间作为理论调控时距ht；取最小安全时距hs和两倍理论调控时距2ht两者中的最大值作为期望调控车头时距h0；所述左转车辆以期望调控速度V0行驶时的最小安全时距hs为： 式中，hs为最小安全时距，单位s；V为车辆行驶速度，单位kmh；t为驾驶员反应时间，单位s；为路面与轮胎之间的纵向摩擦阻系数；la为安全距离，单位m；lc为通过交叉口车辆中的最大车辆长度，单位m；所述左转车辆以期望调控速度V0从刚进入到完全离开冲突区所需时间即理论调控时距ht为： V0为期望调控速度，单位kmh；l0为冲突区的长度，单位m；lc为通过交叉口车辆中的最大车辆长度，单位m；步骤四、对左转车辆进行连续通行调控：在一个通行周期T内，主路的进口方向的直行车辆优先通过控制区域，而后次路的进口方向直行车辆利用主路进口方向车辆的车头时距的间隙通过控制区域；后续各进口左转车辆到达第三控制断面后，开始以预设加速度调控其行驶速度以及与同一车道前方左转车辆的车头时距，在到达第二控制断面前，将其调控为期望调控速度V0和期望调控车头时距h0，依次通过控制区域；其中，交叉口四个方向各一台车辆通过控制区域的总时间称为一个通行周期T。

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