考虑驾驶员响应行为类型的无信号交叉口冲突消解速度引导方法

技术领域

本发明涉及智能交通技术领域，尤其是涉及一种考虑驾驶员响应行为类型的无信号交叉口冲突消解速度引导方法。

背景技术

近年来，随着经济发展与城市扩张，城市边缘大量无信号交叉口的管理控制问题愈渐涌现。当前，无信号交叉口区域是发生车辆冲突的重灾区，安全隐患严重。若对无信号交叉口进行改造、设置信号控制或停车让行标志，虽然能够保障通行安全，但对于城市外围流量较小的路口，频繁的启停会大大增加行程的固定延误和排放。

随着车辆定位技术、路侧感知技术、信息传输技术以及车载传感器的发展，未来可以通过车路协同手段准确感知无信号交叉口内的车辆状态，对交叉口状态进行协同管控，并配合路侧或车载设备向驾驶员提供前端的速度引导信息。但是，面向人驾的无信号交叉口冲突消解策略的制定除了需要仰仗算法的可靠性，还要考虑到不同类型的驾驶员对于速度引导信息在响应时间、响应程度等驾驶行为方面存在的差异。因此本发明提出一种考虑驾驶员响应行为类型的无信号交叉口冲突消解速度引导方法，检测无信号交叉口内部冲突，为驾驶员提供差异化的速度引导信息，引导其安全高效地通过无信号交叉口。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提出一种考虑驾驶员对引导信息响应行为类型的无信号交叉口冲突消解速度引导方法，实时根据交叉口控制区内车辆运行信息检测车辆冲突，预测驾驶员的响应行为类型，为驾驶员提供差异化的速度引导信息，引导驾驶员安全高效地通过无信号交叉口。

本发明的目的通过如下的技术方案来实现：

S1：基于路侧感知设备采集进入无信号交叉口范围的车辆信息；

S2：通过计算新进入交叉口范围的车辆与交叉口内部的任意车辆两车之间的后车侵入时间PET，检测该车辆与其他车辆是否可能产生冲突；

S3：针对可能产生冲突的两车，根据通行优先级规则库确定车辆通行优先级；

S4：计算低优先级车辆安全进入冲突区的最早时间，生成低优先级车辆初始冲突消解建议车速的大小区间；

S5：基于驾驶员对引导信息响应行为模型，预测驾驶员响应行为类型，校验建议车速安全性，确定最终引导速度；

S6：通过路侧可变信息板或车载显示设备向驾驶员提供速度引导建议；

附图说明

图1为本发明方法的总体流程图；

图2为无信号交叉口控制区及预采集区示意图；

图3为交叉口控制区内车辆冲突情况示意图。

具体实施方式

下面将根据据附图结合实施例对本发明做进一步说明：

本发明的考虑驾驶员响应行为类型的无信号交叉口冲突消解速度引导方法，参照图1，具体包括如下步骤：

S1：基于路侧传感设施采集进入无信号交叉口范围的车辆信息；

S1.1：图2为无信号交叉口范围控制区及预采集区示意图；所述的无信号交叉口范围包括控制区与预采集区，控制区范围为交叉口各入口停止线开始至上游L

其中，a

S1.2：当车辆进入无信号交叉口预采集区及控制区范围内部时，路侧传感设施需要采集其位置、速度、加速度、航向角、车辆长宽信息并检测车辆是否为网联车辆；

S1.3：当车辆处于无信号交叉口预采集区时，计算车辆在该区域内的车速平均值v

S2：当T

S2.1：图3为车辆C1与已在交叉口控制区内的车辆C2的冲突情况示意图，由于系统只预测极短时间内车辆的位置变化及冲突情况，为了简化位置预测流程，缩短冲突检测所需时间，需要将车长为L、车宽为W的车辆简化为以车辆对角线为直径

其中，v

其中，(x

S2.2：通过下式计算C

PET

S2.3：通过下式判断两车是否会产生冲突：

其中，PET

S3：针对步骤二中判断为会产生冲突的两车，基于其行车方向，根据《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》第五十二条规定，进行通行权两两比较，构建表一所示的两车优先通行权表：

表一优先通行权表

通过查询表一，确定两冲突车的通过优先级，表中C

S4：计算低优先级车辆C

S4.1：判断车辆C

其中，(x

S4.2：通过下式计算C

其中，v

S4.3：通过下式计算生成初始冲突消解建议车速的大小区间V

其中，v

S5：针对得到的初始消解建议车速区间，基于驾驶员对引导信息响应行为模型，预测驾驶员响应行为类型，校验建议车速安全性，确定最终引导速度，所述的S5具体通过以下子步骤来实现：

S5.1：取初始冲突消解建议车速的大小区间V

其中，P

S5.2：根据驾驶员采取不同响应行为类型的概率，确定驾驶员反应类型及预计可能采取的反应时间t

S5.3：计算应用当前待校验车速v

其中，v

S5.4：若计算得到的PET

S5.5：若V

S6：通过路侧可变信息板或车载显示设备向车辆C