本發明涉及一種基于無線通信的非信控交叉路口車輛編隊通行方法，其步驟：網聯車輛駛近非信控交叉路口時，利用無線通信將自身的身份編號、位置、速度和加速度信息進行廣播；服務平臺獲取所有網聯車輛的身份編號、位置、速度和加速度信息，確定每個網聯車輛的虛擬前車，并將每個網聯車輛的虛擬前車所對應真實車輛的身份編號進行廣播；每個網聯車輛獲取自身的虛擬前車所對應真實車輛的身份編號,進而依據該身份編號獲取虛擬前車所對應真實車輛的位置、速度和加速度信息，并進行坐標轉換，變為等效前車，自動控制車輛跟蹤等效前車，直至駛離交叉路口。本發明可大幅避免車輛在非信控交叉路口的減速、停車和起步過程，減小通行時間，提高非信控交叉路口的通行效率，同時降低對通信的需求。

技術領域

本發明涉及一種智能交通系統領域，特別是關于一種基于無線通信的非信控交叉路口車輛編隊通行方法。

背景技術

汽車技術的發明和發展在給人類帶來便利的同時，也帶來了一系列問題，而交通擁堵就是其中最主要的問題之一。統計顯示，北京每個工作日因交通擁堵而帶來的直接和間接的經濟損失平均在千萬元級別。因此，如何提升交叉路口通行效率，成為汽車和交通領域的研究重點。近年來，網聯汽車(CV,Connected Vehicles)技術快速發展，可為解決上述問題提供新的思路，因而得到了汽車和交通領域的廣泛關注。網聯汽車通過車輛與車輛、車輛與路側基礎設施、車輛與互聯網的通信，可以更廣泛地獲取周圍環境信息，從而在感知、決策和控制層面實現車車、車路協同。在網聯汽車技術的基礎上，多個車輛以相對于自由駕駛條件下更短的車間距離進行編隊行駛，形成車輛隊列，不但可以降低風阻、減少油耗，更可以減小車流總體長度、降低通行時間、提升交通效率。

然而，盡管車輛編隊行駛有助于縮短車流長度、降低通行時間，但是在交叉路口這種交通瓶頸處卻大受制約。在有信號控制的交叉路口，車輛隊列可能會被紅燈所截斷，無法保證整個隊列連續通行；在無信號控制的交叉路口，不同方向的車輛隊列會相互干涉，只能依據優先權依次通行。在這個過程中，低優先權的車輛隊列有很大的概率要經歷減速、停車、再啟動的過程，因而車輛隊列在提高通行效率方面的優勢大打折扣。為此，如何在交叉路口進行車輛編隊控制、避免上述局限，成為車輛編隊實用化所面臨的一大瓶頸。

關于非信控交叉路口的車輛編隊通行方法的相關專利尚不存在。與之類似的已有的技術主要是針對非信控交叉路口的車輛沖突消解或車速引導而提出的相應解決方法。北京航空航天大學提出的消解無信號交叉口兩車交通沖突的方法和西安電子科技大學提出的消解無信號交叉口兩車交通沖突的方法均設計了兩車的沖突辨識、分級與消解方法，其關注車輛安全性，較難應用于關注車輛通行效率的編隊中。蘇州大學張家港工業技術研究院提出的非信控交叉路口的沖突消解和車速引導方法，旨在對駕駛員進行速度引導，速度軌跡計算較為復雜，也不適用于車輛隊列的應用。重慶郵電大學提出的基于車路協同技術的車輛編隊方法及其系統和重慶云途交通科技有限公司提出的基于車路協同技術的車輛組隊行駛管理方法則未考慮交叉路口的情形。

現有技術中還有一些非信控交叉路口的沖突消解和交叉路口管理的方法，難以應用于車輛的編隊控制。如車路協同環境下的交叉口的協調控制研究和基于車路協同技術的交叉口協調方法研究、無信號十字交叉口協作車輛控制研究等，提出多車通過交叉口的安全車速計算方法僅考慮速度跟蹤，但是無法應用于車輛編隊。由此可見，目前尚無非信控交叉路口車輛編隊通行的有效實用的方法。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種基于無線通信的非信控交叉路口車輛編隊通行方法，該方法基于無線通信，對駛近非信控交叉路口的網聯車輛進行編隊，使各個方向的網聯車輛可以依次通過交叉路口，從而避免車輛的減速、停車、起步過程，減小通行時間，提高非信控交叉路口的通行效率。