基于最大团理论的自治交叉路口控制方法

现有自治交叉路口控制策略缺乏前瞻性、容易发生死锁导致控制系统执行效率过低,针对这一问题,设计了一种基于最大团理论的车路协作自治交叉路口控制策略。首先,对车辆行驶的时空轨迹进行建模,构建可以描述车辆间行驶冲突关系的冲突矩阵;其次,将冲突矩阵转换成冲突关系图,通过设立3个求解阶段,求解冲突关系图中最大团的补集,将其作为接受车辆预约请求集合,使得每个批处理周期内更多车辆成功预约通过交叉路口的请求,在保证车辆在交叉路口行驶安全的基础上,提高了交叉路口的通行效率。仿真实验结果表明:相比于先来先服务控制策略、交通信号控制策略及基于禁忌搜索的控制策略,车辆的平均等待时间分别减少40%、17%及8%,单位时间内交叉路口的通过车辆数分别提升30%、18%及9%,证明了该策略的有效性,不仅能够提高交叉路口的吞吐量,还能有效降低车辆平均等待时间。

基于交叉路口道路时空网格的车辆碰撞预警方法

通过车-路通信构建协作型交叉路口防碰撞安全预警系统,能保证车辆在交叉路口行驶过程安全的同时,提高交叉路口的通行率,然而车辆防碰撞安全预警需要对车辆行驶路线进行准确地估计,当车辆有碰撞危险时,需要给出安全速度区间,通知车辆减速或制动.为解决这一问题,提出了交叉路口道路时空网格车辆避碰算法,其基本思想是将交叉路口划分为多个网格,利用路侧单元根据车辆当前车速、方向预测车辆行驶轨迹即车辆所占的网格数,若在某一时刻两车占用相同的网格则会发生碰撞,此时根据车辆当前的运动状态给出车辆能避开冲突的安全速度建议.为了对算法进行验证,在无信号灯交叉路口和有信号灯交叉路口环境中对所提出的算法进行了仿真实验和真实测试,实验结果表明,所提出的算法能准确预判出在交叉路口处于潜在碰撞危险中的车辆,并给予车速建议,证明了该系统的有效性和准确性.