CN114999153A - 一种车辆匝道汇入汇出协同控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及车辆协同控制***技术领域，尤其涉及一种车辆匝道汇入汇出协同控制方法。其主要针对现有调度***没有从根本上解决匝道汇入汇出的问题，提出如下技术方案：包括以下步骤：S1、对往期匝道车流量调研；S2、对匝道汇入/汇出点的行车情况实时监控；S3、计算备选方案，并向行驶车辆推荐最优方案；S4、调度***合理调配车辆汇入/汇出节点，并结合市政需求决定是否需要增设车道。本发明对车辆的匝道汇入点调度分配，提前更换汇入节点，避免从同一个节点造成的交通堵塞，有效的缓解汇入点的交通压力，且结合往期数据自动调配控制，更加智能化信息化，适合匝道的协同控制，主要应用于匝道道路车辆的汇入或汇出调度。
Description
技术领域
本发明涉及车辆协同控制***技术领域，尤其涉及一种车辆匝道汇入汇出协同控制方法。
背景技术
当前高速公路尤其是入口匝道周边区域，常因合流行为引起瓶颈路段。当高速公路主线道路上的车流较密集时，匝道车辆不得不减速以等待适宜的汇入间隙，由此导致了入口匝道处车辆的排队甚至回流现象。同时，部分匝道车辆在未寻得可接受间隙的情况下采取的汇入行为会迫使主线车辆进行减速甚至紧急制动，使主线车流的运行效率大大降低，并进一步加剧交通拥堵和交通事故等问题，严重影响了高速公路***的高效、有序运作。因此专利“CN109598950B”中提出“一种智能网联车辆的匝道协同汇入控制方法及***”，该方案中通过根据高速公路入口匝道周边主线车辆和匝道车辆的实时状态信息，结合不同车辆汇入顺序下车流的预期运行特性来优化的匝道汇入车辆数和车辆汇入顺序，能够改善匝道周边主线和匝道车辆汇入冲突导致的交通拥堵和车辆碰撞等问题，实现高速公路交通***运作的高效性和有序性。该方案调节匝道车辆的行驶顺序来缓解拥堵的效果，因此没有从根本上解决匝道汇入汇出的问题，最多是避免拥堵和车辆的碰撞，并没有对车辆的汇入汇出进行分流引导；鉴于此，我们提出一种车辆匝道汇入汇出协同控制方法。
发明内容
本发明的目的是针对背景技术中存在的现有缓解交通压力通过调节匝道车辆的行驶顺序来缓解拥堵的效果，因此没有从根本上解决匝道汇入汇出的问题，最多是避免拥堵和车辆的碰撞，并没有对车辆的汇入汇出进行分流引导问题，提出一种车辆匝道汇入汇出协同控制方法。
本发明的技术方案：一种车辆匝道汇入汇出协同控制方法，包括以下步骤：
S1、对往期不同日期节点的匝道车流量、拥堵情况以及堵塞时间进行调研、归档存储；
S2、结合导航技术对匝道汇入/汇出点的行车情况实时监控，并对节点车辆情况预判；
S3、结合行程路程、时间、油耗和车流量数据计算三条以上备选方案，并向行驶车辆推荐最优方案；
S4、调度***合理调配车辆汇入/汇出节点，并结合市政需求决定是否需要增设车道。
优选的，还包括车辆匝道汇入汇出协同控制***，所述控制***包括数据获取***和节点监控***，所述数据获取***的输出端连接有数据存储***，所述数据存储***和节点监控***的输出端连接有方案设计***，所述方案设计***的输出端连接有调度控制***，所述调度控制***的输出端连接有流量反馈***，所述方案设计***的输入端还连接有车辆导航***。
优选的，所述节点监控***包括导航数据获取模块、监控录像模块、流量成像模块和可视化显示模块。
优选的，所述导航数据获取模块用于获取在途的车辆导向信息，对车辆行驶途径信息提取，所述监控录像模块用于对匝道汇入节点的车辆情况进行监控，所述流量成像模块用于接收监控录像模块的内容，所述可视化显示模块用于将车辆和道路情况通过成像设备突出显示。
优选的，所述数据获取***用于获取往期3年内各个日期的车辆通行数据，所述通行数据包括行车数量、汇入流通时间以及平均堵车时间，所述数据存储***将即日起的前3年道路通行情况进行存储，所述数据存储***中还包括定期删除单元，用于将存储数据定期删除，保持存储周期为3年。
优选的，所述方案设计***用于结合车辆行程的路程，计算出时间和油耗与预定行驶路线相差较小的推荐方案，推荐备选方案的数量为3套，并将推荐备选方案生成后上传至车辆导航***中，车辆导航***用于选择最优方案，所述最优方案的选择条件是时间短、油耗低，并将最终选择的方案同步传输至调度控制***，调度控制***对选择该方案的车辆数量统计备份。
优选的，所述节点控制***与调度控制***之前连接有信息同步模块，所述信息同步模块用于将匝道节点的汇入/汇出车辆情况同步发送至调度控制***。
优选的，所述流量反馈***将调度后的节点车流量情况反馈至数据存储***中，用于为之后的调度提供依据，所述流量反馈***将调度后的节点车流量情况反馈至节点监控***中用于实时更新导航数据获取模块，避免数据滞后。
与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：
1、本发明通过结合往年时间段匝道汇入汇出的情况，匝道节点中车辆的行驶数量、拥堵时间等的情况的汇总存储，为现在的控制方案提供数据基础，对车流量大的匝道节点在车辆驶入节点前对车辆导航行驶路线进行优化，及时的将车辆分流至与原方案相比路程、油耗、时间等差异不大的方案行驶，采用分流的方式将车辆分散行驶，避免从一个节点进出，缓解匝道的交通压力，并同时将调度后的匝道流量多方向反馈，一方面反馈至数据存储***为之后的调度控制提供数据支持，另一方面反馈至节点监控***中，避免导航数据不能同时更新同步，而造成的错误数据上传，实时更新节点车流量情况，有效确保车辆流通；
2、综上所述，本发明对车辆的匝道汇入点调度分配，提前更换汇入节点，避免从同一个节点造成的交通堵塞，有效的缓解汇入点的交通压力，且结合往期数据自动调配控制，更加智能化信息化，适合匝道的协同控制。
附图说明
图1是一种车辆匝道汇入汇出协同控制方法的流程示意图；
图2是车辆匝道汇入汇出协同控制***的原理框图。
具体实施方式
下文结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明。
实施例一
如图1所示，本发明提出的一种车辆匝道汇入汇出协同控制方法，包括以下步骤：
S1、对往期不同日期节点的匝道车流量、拥堵情况以及堵塞时间进行调研、归档存储；
S2、结合导航技术对匝道汇入/汇出点的行车情况实时监控，并对节点车辆情况预判；
S3、结合行程路程、时间、油耗和车流量数据计算三条以上备选方案，并向行驶车辆推荐最优方案；
S4、调度***合理调配车辆汇入/汇出节点，并结合市政需求决定是否需要增设车道。
本实施例中通过结合往年时间段匝道汇入汇出的情况，匝道节点中车辆的行驶数量、拥堵时间等的情况的汇总存储，为现在的控制方案提供数据基础，对车流量大的匝道节点在车辆驶入节点前对车辆导航行驶路线进行优化，及时的将车辆分流至与原方案相比路程、油耗、时间等差异不大的方案行驶，采用分流的方式将车辆分散行驶，避免从一个节点进出，缓解匝道的交通压力。
实施例二
如图2所示，本发明提出的一种车辆匝道汇入汇出协同控制方法，相较于实施例一，本实施例还包括车辆匝道汇入汇出协同控制***，控制***包括数据获取***和节点监控***，节点监控***包括导航数据获取模块、监控录像模块、流量成像模块和可视化显示模块；数据获取***的输出端连接有数据存储***，数据存储***和节点监控***的输出端连接有方案设计***，数据获取***用于获取往期3年内各个日期的车辆通行数据，通行数据包括行车数量、汇入流通时间以及平均堵车时间，数据存储***将即日起的前3年道路通行情况进行存储，数据存储***中还包括定期删除单元，用于将存储数据定期删除，保持存储周期为3年，方案设计***的输出端连接有调度控制***，调度控制***的输出端连接有流量反馈***，方案设计***的输入端还连接有车辆导航***。
导航数据获取模块用于获取在途的车辆导向信息，对车辆行驶途径信息提取，监控录像模块用于对匝道汇入节点的车辆情况进行监控，流量成像模块用于接收监控录像模块的内容，可视化显示模块用于将车辆和道路情况通过成像设备突出显示方案设计***用于结合车辆行程的路程，计算出时间和油耗与预定行驶路线相差较小的推荐方案，推荐备选方案的数量为3套，并将推荐备选方案生成后上传至车辆导航***中，车辆导航***用于选择最优方案，最优方案的选择条件是时间短、油耗低，并将最终选择的方案同步传输至调度控制***，调度控制***对选择该方案的车辆数量统计备份；节点控制***与调度控制***之前连接有信息同步模块，信息同步模块用于将匝道节点的汇入/汇出车辆情况同步发送至调度控制***；流量反馈***将调度后的节点车流量情况反馈至数据存储***中，用于为之后的调度提供依据，流量反馈***将调度后的节点车流量情况反馈至节点监控***中用于实时更新导航数据获取模块，避免数据滞后。
本实施例中，通过导航数据获取模块获取在途的车辆导向信息，对车辆行驶途径信息提取，监控录像模块对匝道汇入节点的车辆情况进行监控，流量成像模块接收监控录像模块的内容，可视化显示模块将车辆和道路情况通过成像设备突出显示，数据获取***用于获取往期3年内各个日期的车辆通行数据，数据存储***将即日起的前3年道路通行情况进行存储，数据存储***中还包括定期删除单元，定期删除单元将存储数据定期删除，保持存储周期为3年，用于确保存储空间的充裕，案设计***结合车辆行程的路程，计算出时间和油耗与预定行驶路线相差较小的推荐方案，将推荐备选方案生成后上传至车辆导航***中，车辆导航***选择最优行驶方案，并将选择的方案内容传输给调度控制***，调度控制***的作用就是结合调度后的车辆行驶方案，对匝道口的车流量分流、缓解交通压力，并及时的同时流量反馈***将调度备份至数据存储***中，将调度方案同步至导航数据获取模块中，避免调度信息的之后，从而影响调度的时效性。
上述具体实施例仅仅是本发明的几种优选的实施例，基于本发明的技术方案和上述实施例的相关启示，本领域技术人员可以对上述具体实施例做出多种替代性的改进和组合。
Claims (8)
1.一种车辆匝道汇入汇出协同控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、对往期不同日期节点的匝道车流量、拥堵情况以及堵塞时间进行调研、归档存储；
S2、结合导航技术对匝道汇入/汇出点的行车情况实时监控，并对节点车辆情况预判；
S3、结合行程路程、时间、油耗和车流量数据计算三条以上备选方案，并向行驶车辆推荐最优方案；
S4、调度***合理调配车辆汇入/汇出节点，并结合市政需求决定是否需要增设车道。
2.根据权利要求1所述的一种车辆匝道汇入汇出协同控制方法，其特征在于，还包括车辆匝道汇入汇出协同控制***，所述控制***包括数据获取***和节点监控***，所述数据获取***的输出端连接有数据存储***，所述数据存储***和节点监控***的输出端连接有方案设计***，所述方案设计***的输出端连接有调度控制***，所述调度控制***的输出端连接有流量反馈***，所述方案设计***的输入端还连接有车辆导航***。
3.根据权利要求2所述的一种车辆匝道汇入汇出协同控制方法，其特征在于，所述节点监控***包括导航数据获取模块、监控录像模块、流量成像模块和可视化显示模块。
4.根据权利要求3所述的一种车辆匝道汇入汇出协同控制方法，其特征在于，所述导航数据获取模块用于获取在途的车辆导向信息，对车辆行驶途径信息提取，所述监控录像模块用于对匝道汇入节点的车辆情况进行监控，所述流量成像模块用于接收监控录像模块的内容，所述可视化显示模块用于将车辆和道路情况通过成像设备突出显示。
5.根据权利要求2所述的一种车辆匝道汇入汇出协同控制方法，其特征在于，所述数据获取***用于获取往期3年内各个日期的车辆通行数据，所述通行数据包括行车数量、汇入流通时间以及平均堵车时间，所述数据存储***将即日起的前3年道路通行情况进行存储，所述数据存储***中还包括定期删除单元，用于将存储数据定期删除，保持存储周期为3年。
6.根据权利要求2所述的一种车辆匝道汇入汇出协同控制方法，其特征在于，所述方案设计***用于结合车辆行程的路程，计算出时间和油耗与预定行驶路线相差较小的推荐方案，推荐备选方案的数量为3套，并将推荐备选方案生成后上传至车辆导航***中，车辆导航***用于选择最优方案，所述最优方案的选择条件是时间短、油耗低，并将最终选择的方案同步传输至调度控制***，调度控制***对选择该方案的车辆数量统计备份。
7.根据权利要求3所述的一种车辆匝道汇入汇出协同控制方法，其特征在于，所述节点控制***与调度控制***之前连接有信息同步模块，所述信息同步模块用于将匝道节点的汇入/汇出车辆情况同步发送至调度控制***。
8.根据权利要求2所述的一种车辆匝道汇入汇出协同控制方法，其特征在于，所述流量反馈***将调度后的节点车流量情况反馈至数据存储***中，用于为之后的调度提供依据，所述流量反馈***将调度后的节点车流量情况反馈至节点监控***中用于实时更新导航数据获取模块，避免数据滞后。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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