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申请/专利权人：北京工业大学

摘要：本发明涉及一种动态移位左转的交叉口协同控制系统及车速引导方法，包括获取设定时间段内所有车辆到达交叉口的状态，各进口方向左转、直行和右转车辆数目、车速与位置信息；根据当前交叉口各进口的车道宽度、交叉口流量和形状，判断是否满足移位左转交叉口渠化类型的切换条件；确定车辆的转向请求及对应方向的车辆数，根据车辆类型得到对应短时段车道宽度、车道功能和车道数；将各进口直行、左转方向在设定时间段内到达的车辆数转换为小时流量和各车道的饱和流量，确定临界最大车道流量；根据获取的信息确定左转车辆是否变道至移位左转车道，并确定车辆的安全变道速度引导；确定车辆最大最小加减速度，判断车辆与灯控状态并引导车辆执行速度引导。

主权项：1.一种动态移位左转的交叉口协同控制系统，其特征在于：包括：信息采集系统，获取设定时间段内所有车辆到达交叉口的状态，各进口方向左转、直行和右转车辆数目，以及车速与位置信息；交叉口布局系统，根据当前交叉口各进口的车道宽度和交叉口流量，基于设定的阈值判断是否满足移位左转交叉口渠化类型的切换条件；车道布局系统，确定车辆的转向请求及对应方向的车辆数，根据不同的车辆类型得到对应的车道宽度、车道功能和车道数量；信号控制系统，将各进口直行、左转方向在设定时间段内到达的车辆数转换为小时流量和各车道的饱和流量，同时确定临界最大车道流量；左转变道决策系统，根据信息采集系统、交叉口布局系统、车道布局系统和信号控制系统获取的信息，确定左转车辆是否变道至移位左转车道；进口车速引导系统，确定车辆最大加速度与最小减速度，判断车辆行驶状态并引导车辆执行；所述左转变道决策系统包括变道准备速度引导子系统、左转变道决策阈值启动判别子系统、变道速度引导启动判别子系统以及变道速度协同引导子系统；所述变道准备速度引导子系统，被配置为：若当前左转车辆的车速大于前方车辆速度，则当前左转车辆以减速度运行，降低车速至与前车速度相等；所述左转变道决策阈值启动判别子系统，被配置为：判断当前出口道车辆与左转车辆的水平距离是否处于安全距离范围之内，若处于安全距离范围之内，则达到左转变道决策阈值，左转变道决策系统启动；反之，无需启动左转变道决策系统，左转车辆以当前车速自由变道；所述变道速度引导启动判别子系统，被配置为：确定以进入安全距离时刻的左转车道左转车辆的速度值、出口车道出口车辆的速度值和左转车辆以速度匀速变道所需要的时间，在不变道的情况下左转与出口车辆分别以速度和匀速行驶，计算左转与出口车辆相遇时所需要的时间；若，则左转车辆与出口车辆能够以当前速度匀速行驶，不发生碰撞；若，则左转车辆与出口车辆不能以当前速度匀速行驶，否则会发生碰撞，需对其速度进行引导，此时变道速度协同引导子系统启动；所述变道速度协同引导子系统，被配置为：在变道速度引导开启时，分别计算当前左转车道与出口车道的车道密度、；若左转车道的车道密度大于出口车道的车道密度设定范围，左转车辆匀速行驶并执行变道，出口道车辆以减速度减速；若左转车道的车道密度小于出口车道的车道密度设定范围，左转车辆以加速度加速行驶，出口车辆以最大加速度行驶；若左转车道的车道密度与出口车道的车道密度之间的大小处于设定范围，出口道车辆与左转车辆均以最大加速度行驶，加速持续时间为；所述进口车速引导系统，被配置为：当车辆接近交叉口时，前方信号控制状态为绿灯，车辆与交叉口停车线的距离为，在绿灯剩余时间为内车辆以最大加速度所能够行驶的距离为；若，车辆能够以最大加速度加速行驶，确保在绿灯熄灭前通过停车线；反之，车辆不能在绿灯熄灭前通过停车线，车辆以减速度减速行驶，确保平稳在停车线后停止并等待通行；当车辆接近交叉口时，前方信号控制状态为红灯且无车辆排队，车辆与交叉口停车线的距离为，在红灯剩余时间内车辆以最小减速度所能够行驶的距离为；若，车辆能够以最小减速度减速行驶，确保在红灯灯熄灭前通过停车线；反之，车辆不能在红灯熄灭前减速通过停车线，车辆必须以减速度减速行驶，确保平稳在停车线后停止并等待通行；当车辆接近交叉口时，前方信号控制状态为红灯且有车辆排队，车辆与交叉口停车线的距离为，设排队车辆的总启动延误为，同时设车队通过交叉口内部的加速度为，得到排队车辆中最后一辆车通过停车线的时间，判断车辆是否在时间内车辆以最小减速度所能够行驶的距离为；若，车辆能够以最小减速度减速行驶，确保在红灯灯熄灭前通过停车线；反之，车辆不能在红灯熄灭前减速通过停车线，车辆必须以减速度减速行驶，确保平稳在停车线后停止并等待通行。

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