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申请/专利权人：合肥工业大学

摘要：本发明公开了一种考虑行人过街的信号交叉口车辆通行方法，其步骤包括：1、以交叉口南北直行绿灯相位为优化对象；2、计算穿插通行方式下的南北直行绿灯通行时间；3、决策在南北直行绿灯相位下行人是否过街以及车辆通行方式；4、以交叉口南北左转绿灯相位为优化对象；5、计算穿插通行方式下的南北左转绿灯通行时间；6、决策在南北左转绿灯相位下行人是否过街以及车辆通行方式；7、优化对象转为东西进口，重复上述步骤；8、进入下一周期，循环上述步骤。本发明能实时根据交叉口各通行车队通行车辆数，决策各车队通行方式和行人是否过街，同时改进相应的信号配时，减少了交叉口延误，提高了交叉口的通行能力与时空利用率。

主权项：1.一种网联环境下考虑行人过街的信号交叉口车辆通行方法，其特征在于，所述网联环境下的机动车均为网联自动驾驶车辆；所述网联环境下的交叉口为十字形信号交叉口，且拥有东、西、南、北四个方向的进出口；所述网联环境下的第i个周期为初始周期；所述网联环境下车辆的原通行方式包括：左转通行、直行通行、右转通行；所述网联环境下的四相位包含南北直行、南北左转、东西直行、东西左转；所述交叉口的每个进口处均设有一条专用左转车道、一条直行车道和一条专用右转车道；所述信号交叉口车辆通行方法包括以下步骤：步骤1、以交叉口在第i个周期下的南北直行绿灯相位为优化对象；步骤2、确定在第i个周期的南北直行绿灯相位下交叉口处南北方向的直行车队与左转车队的通行车辆数，并决策出优先通行车队与穿插通行车队的通行车辆数：步骤2.1、获取第i个周期下南北直行绿灯相位开始时，交叉口的北进口处直行车队的排队车辆数车辆到达率交叉口的北进口处左转车队的排队车辆数车辆到达率获取第i个周期下南北直行绿灯相位开始时，交叉口的南进口处直行车队的排队车辆数车辆到达率交叉口的南进口处左转车队的排队车辆数车辆到达率步骤2.2、利用式1计算在第i个周期的南北直行绿灯相位下交叉口的北进口处直行车队的通行车辆数 式1中，表示第i个周期下南北直行绿灯通行时间；利用式2计算在第i个周期的南北直行绿灯相位下交叉口的北进口处左转车队的通行车辆数 利用式3计算在第i个周期的南北直行绿灯相位下交叉口的南进口处直行车队的通行车辆数 利用式4计算在第i个周期的南北直行绿灯相位下交叉口的南进口处左转车队的通行车辆数 步骤2.3、在第i个周期的南北直行绿灯相位下交叉口的北进口处的左转车队与交叉口的南进口处的直行车队中，令优先通行车队为交叉口的南进口处的直行车队，令穿插通行车队为交叉口的北进口处的左转车队，从而利用式5确定优先通行车队的通行车辆数及其对应的穿插通行车队的通行车辆数 在第i个周期的南北直行绿灯相位下交叉口的北进口处的直行车队与交叉口的南进口处的左转车队中，令优先通行车队为交叉口的北进口处的直行车队，令穿插通行车队为交叉口的南进口处的左转车队，从而利用式6确定优先通行车队的通行车辆数及其对应的穿插通行车队的通行车辆数 步骤3、令λmax表示考虑通行效益下设置穿插通行方式的优先通行车队的车辆到达率的最大值，令λmin表示考虑行人最小过街时间下设置穿插通行方式的优先通行车队的车辆到达率的最小值，判断式7是否成立，若式7成立，则执行步骤4；否则，则车辆保持原通行方式，令南北直行绿灯通行时间并执行步骤6； 式7中，表示在第i个周期的南北直行绿灯相位下交叉口的北进口处的左转车队与交叉口的南进口处的直行车队中的优先通行车队车辆到达率，表示在第i个周期的南北直行绿灯相位下交叉口的北进口处的直行车队与交叉口的南进口处的左转车队中的优先通行车队车辆到达率；步骤4、判断式8是否成立，若式8成立，则执行步骤5；否则，则车辆保持原通行方式，令南北直行绿灯通行时间并执行步骤6； 式8中，表示交叉口的北进口处的左转车队与交叉口的南进口处的直行车队中的优先通行车队的第一辆车通过交叉口的行驶时间，表示交叉口的北进口处的直行车队与交叉口的南进口处的左转车队中的优先通行车队的第一辆车通过交叉口的行驶时间，Tcav表示网联车车队通过交叉口时保持的安全车头时距；步骤5、计算在第i个周期的穿插通行方式下的南北直行绿灯通行时间并决策交叉口处的行人是否过街以及南北方向车辆的通行方式：步骤5.1、计算在第i个周期的穿插通行方式下的南北直行绿灯通行时间：步骤5.1.1、利用式9计算单个车辆穿插通行优先通行车队时，优先通行车队中被穿插通行的车辆所增加的车头时距Δh；Δh＝Tcr-Tcav9式9中，Tcr表示优先通行车队与穿插通行车队中的两个冲突车辆在规划轨迹上的碰撞时间；步骤5.1.2、利用式10计算在第i个周期的南北直行绿灯相位下交叉口的北进口处的左转车队与交叉口的南进口处的直行车队中，优先通行车队允许穿插的最大车辆数 式10中，表示向下取整函数；利用式11计算在第i个周期的南北直行绿灯相位下交叉口的北进口处的直行车队与交叉口的南进口处的左转车队中，优先通行车队允许穿插的最大车辆数 步骤5.1.3、利用式12确定在第i个周期的南北直行绿灯相位下交叉口的北进口处的左转车队与交叉口的南进口处的直行车队中，优先通行车队实际穿插的车辆数 利用式13确定在第i个周期的南北直行绿灯相位下交叉口的北进口处的直行车队与交叉口的南进口处的左转车队中，优先通行车队实际穿插的车辆数 步骤5.1.4、利用式14计算在第i个周期的南北直行绿灯相位下交叉口的南进口处的优先通行车队完全通过交叉口时的绿灯通行时间 利用式15计算在第i个周期的南北直行绿灯相位下交叉口的北进口处的优先通行车队完全通过交叉口时的绿灯通行时间 利用式16计算在第i个周期下南北直行绿灯相位的绿灯时间 步骤5.2、决策在第i个周期的南北直行绿灯相位下交叉口处的行人是否过街及南北方向车辆的通行方式：步骤5.2.1、决策在第i个周期的南北直行绿灯相位下交叉口处的行人是否过街：允许东进出口处的行人在第i个周期的南北直行绿灯相位下的绿灯时间内的时间段下通过人行横道；允许西进出口处的行人在第i个周期的南北直行绿灯相位下的绿灯时间内的时间段下通过人行横道；禁止南北进出口处的行人在第i个周期的南北直行绿灯相位下的绿灯时间内通过人行横道；步骤5.2.2、设置在第i个周期的南北直行绿灯相位下交叉口的南北方向车辆的通行方式：令交叉口的南进口处的直行车队在南北向直行绿灯相位的绿灯时间内的时间段下，按车辆原通行方式进行通行；令交叉口的北进口处的左转车队在南北直行绿灯相位的绿灯时间内的时间段下，集中穿插到交叉口的南进口处的直行车队中进行通行；令交叉口的北进口处的直行车队在南北直行绿灯相位的绿灯时间内的时间段下，按车辆原通行方式进行通行；令交叉口的南进口处的左转车队在南北直行绿灯相位的绿灯时间内的时间段下，集中穿插到交叉口的北进口处的直行车队中进行通行；步骤6、以交叉口在第i个周期下的南北左转绿灯相位为优化对象；步骤7、确定在第i个周期的南北左转绿灯相位下交叉口处的左转车队的通行车辆数：步骤7.1、获取在第i个周期的南北左转绿灯相位开始时，交叉口的北进口处的左转车队的车辆到达率和交叉口的南进口处的左转车队的车辆到达率步骤7.2、利用式17计算在第i个周期的南北左转绿灯相位下交叉口的北进口处的左转车队的通行车辆数 式17中，表示在第i个周期下的南北左转绿灯通行时间，L表示黄灯时间，AR表示全红时间；利用式18计算在第i个周期的南北左转绿灯相位下交叉口的南进口处的左转车队的通行车辆数 步骤8、计算在第i个周期的穿插通行方式下的南北左转绿灯通行时间并决策交叉口处的行人是否过街以及南北方向车辆的通行方式：步骤8.1、计算在第i个周期的穿插通行方式下的南北左转绿灯通行时间：步骤8.1.1、利用式19计算在第i个周期的南北左转绿灯相位下交叉口的北进口处的左转车队的绿灯通行时间 式19中，表示交叉口的北进口处的左转车队的第一辆车通过交叉口的行驶时间；利用式20计算在第i个周期的南北左转绿灯相位下交叉口的南进口处的左转车队的绿灯通行时间 式20中，表示交叉口的南进口处的左转车队的第一辆车通过交叉口的行驶时间；利用式21计算在第i个周期下的南北左转绿灯相位的绿灯时间 步骤8.2、决策在第i个周期的南北左转绿灯相位下交叉口处的行人是否过街及南北方向车辆的通行方式：步骤8.2.1、决策在第i个周期的南北左转绿灯相位下交叉口处的行人是否过街：禁止东西进出口和南北进出口处的行人在第i个周期的南北左转绿灯相位下通过人行横道；步骤8.2.2、设置在第i个周期的南北左转绿灯相位下交叉口的南北方向车辆的通行方式：令交叉口的北进口处和南进口处的左转车队在第i个周期的南北左转绿灯相位的绿灯时间内的时间段下，按车辆原通行方式进行通行；步骤9、以交叉口在第i个周期下的东西直行绿灯相位为优化对象，并按照步骤2-步骤5的过程，对第i个周期下的东西直行绿灯相位进行信号配时，并决策在第i个周期下的交叉口处的行人是否过街及东西方向车辆的通行方式；步骤10、以交叉口在第i个周期下的东西左转绿灯相位为优化对象；并按照步骤6-步骤8的过程，对第i个周期下的东西左转绿灯相位进行信号配时，并决策在第i个周期下的交叉口处的行人是否过街及东西方向车辆的通行方式；步骤11、将i+1赋值给i后，返回步骤1顺序执行。

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百度查询： 合肥工业大学 网联环境下考虑行人过街的信号交叉口车辆通行方法