混行条件下快速路合流区多模式驾驶车辆协同交汇方法

1.本发明属于智能车路协同技术领域，尤其涉及一种混行条件下快速路合流区多模式驾驶车辆协同交汇方法。

背景技术：

2.车路协同体系建设是智能交通、智能终端、城市交通管理和服务平台以及新一代无线通信技术深度应用融合发展的结果。随着智慧城市顶层设计与总体规划的不断完善，交通信息化乃至智能交通的行业发展，为车路协同开辟了广大的发展空间，并通过智能交通业态的发展进一步提升车路协同发展的速度。随着智慧交通建设运营的推进，车路协同的应用开始分布在交通堵塞控制、交通安全控制、交通信息服务、商业运营服务等方面，成为了交通路况感知网的采集终端和控制节点。
3.随着车辆智能化、网联化技术的发展，自动驾驶车辆逐渐进入人们得视野，未来可能成为交通流中的主角，道路路网中将会出现自动驾驶车辆与人工驾驶车辆共存的局面，这种新型混合交通形式势不可挡，由于快速路合流区车辆密度较高，不合理的避让可能导致交通堵塞，影响车辆的正常通行。因此急需一种可以解决合流区车辆汇入杂乱无章且效率低的技术方案。

技术实现要素：

4.本发明实施例提供一种混行条件下快速路合流区多模式驾驶车辆协同交汇方法，用于解决快速路合流区在多模式驾驶车辆混行情况下匝道车辆汇入主路杂乱无章且效率低的问题。
5.本发明实施例提供一种混行条件下快速路合流区多模式驾驶车辆协同交汇方法，该方法包括：
6.s1：获取车路信息检测系统范围内主路外侧车道车辆信息和匝道车辆信息，所述主路外侧车道车辆信息包括：主路外侧车道车辆间距信息、主路外侧车道车辆速度信息和主路外侧车道车辆驾驶类型，所述匝道车辆信息包括：匝道车辆间距信息、匝道车辆速度信息和匝道车辆驾驶类型；
7.s2：根据所述主路外侧车道车辆信息和匝道车辆信息，实时计算匝道车辆汇入主路所需的动态安全距离，所述动态安全距离包括超车汇入实时动态安全距离和减速汇入实时动态安全距离；
8.s3：根据所述动态安全距离预测匝道车辆汇入主路时是否在某一时刻与主路外侧车辆发生冲突；
9.s4：根据冲突预测结果进行匝道车辆运行状态的调控，来实现匝道车辆安全高效地汇入主路。
10.优选地，所述方法还包括：
11.在合流区匝道汇入口前，对自动驾驶车辆与人工驾驶车辆进行分流，使得主路外
侧车道为自动驾驶车辆专用车道，只允许自动驾驶车辆通行。
12.优选地，所述方法还包括：
13.车路信息检测系统将获取的车辆信息实时传输给匝道自动驾驶车辆，匝道自动驾驶车辆与主路外侧自动驾驶车辆进行信息实时传递与交换。
14.优选地，所述步骤s1中所述主路外侧车道车辆信息还包括主路外侧车道车辆加速度和主路外侧车道车辆车长，所述匝道车辆信息包括匝道车辆加速度和匝道车辆车长。
15.优选地，所述步骤s4中根据冲突预测结果进行匝道车辆运行状态的调控，来实现匝道车辆安全高效地汇入主路，包括：
16.当主路外侧车道车辆间距信息大于等于动态安全距离时，控制所述主路外侧车道车辆保持匀速行驶，并控制匝道车辆以主路外侧车道车辆速度安全高效地汇入主路。
17.优选地，所述步骤s4中根据冲突预测结果进行匝道车辆运行状态的调控，来实现匝道车辆安全高效地汇入主路，还包括：
18.当主路外侧车道车辆间距信息大于等于动态安全距离n倍时，控制所述主路外侧车道车辆保持匀速行驶，并控制n辆匝道车辆以主路外侧车道车辆速度以编队的形式汇入主路。
19.优选地，所述步骤s4中根据冲突预测结果进行匝道车辆运行状态的调控，来实现匝道车辆安全高效地汇入主路，还包括：
20.当主路外侧车道车辆间距信息小于动态安全距离时，预测匝道车辆汇入主路时与主路外侧车辆可能会发生冲突，通过对匝道自动驾驶车辆进行加速、减速调控，或对主路自动驾驶车辆进行加速、减速进行调控，以使匝道车辆安全高效地汇入主路。
21.优选地，所述当主路外侧车道车辆间距信息小于动态安全距离时，预测匝道车辆汇入主路时与主路外侧车辆可能会发生冲突，通过对匝道自动驾驶车辆进行加速、减速调控，或对主路自动驾驶车辆进行加速、减速调控，以使匝道车辆安全高效地汇入主路，分为以下四种策略：
22.第一种策略：当匝道自动驾驶车辆属于排头车，与之形成冲突的主路外侧车辆为自动驾驶车辆时，两车进行信息实时交互传递，同时主路外侧车辆配合匝道车辆适当加速或减速，以便匝道车辆汇入主路；
23.第二种策略：当匝道自动驾驶车辆属于排头车，当与之形成冲突的主路外侧车辆为人工驾驶车辆时，匝道车辆根据接受到的实时车辆信息，进行预测，是否可以加速或者减速以安全的汇入主路，如果不可以，匝道车辆则继续前进至可以汇入或到匝道缓冲区尽头，停车等待时机；
24.第三种策略：当匝道自动驾驶车辆不属于排头车，与之形成冲突的主路外侧车辆为自动驾驶车辆时，两车进行信息实时传递与交换，匝道车辆在与前车保持安全距离的情况下，由主路外侧自动驾驶车辆与之相协调，适当加速或者减速，使匝道车辆安全汇入主路，同时，如果前方安全距离较大，可适当压低车速，使得匝道前方车辆汇入主路；
25.第四种策略：当匝道自动驾驶车辆不属于排头车，与之形成冲突的主路外侧为人工驾驶车辆时，匝道自动驾驶车辆根据实时的人工驾驶车辆信息以及确保与前车安全距离的情况下，判断是否可以适当加速减速安全汇入主路，同时，如果汇入主路后有较大安全距离，可适当压低车速，使得匝道前方车辆汇入主路，否则继续前进，等待下一次判断。
26.本发明实施例提供一种混行条件下快速路合流区多模式驾驶车辆协同交汇系统，该系统包括：
27.车辆信息获取模块，用于获取车路信息检测系统范围内主路外侧车道车辆信息和匝道车辆信息，所述主路外侧车道车辆信息包括：主路外侧车道车辆间距信息、主路外侧车道车辆速度信息和主路外侧车道车辆驾驶类型，所述匝道车辆信息包括：匝道车辆间距信息、匝道车辆速度信息和匝道车辆驾驶类型；
28.信息处理模块，用于根据所述主路外侧车道车辆信息和匝道车辆信息，实时计算匝道车辆汇入主路所需的动态安全距离，所述动态安全距离包括超车汇入实时动态安全距离和减速汇入实时动态安全距离；
29.预测模块：用于根据所述动态安全距离预测匝道车辆汇入主路时是否在某一时刻与主路外侧车辆发生冲突；
30.车辆调控模块，用于根据冲突预测结果进行匝道车辆运行状态的调控，来实现匝道车辆安全高效地汇入主路。
31.本发明实施例提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机软件产品，所述计算机软件产品包括的若干指令，用以使得一台计算机设备实现任意一项所述的混行条件下快速路合流区多模式驾驶车辆协同交汇方法。
32.从以上技术方案可以看出，本发明申请具有以下优点：
33.本发明实施例充分结合现实情况，为自动驾驶车辆与人工驾驶车辆协同交汇提供了有效方案，充分利用缓冲区域，当满足一定条件时，可以实现多辆车同时协调汇入；通过提前设置自动驾驶车辆专用车道，为匝道口的汇入调控提供更可靠的保证；同时，每一个自动驾驶车辆对自身情况进行决策，不拟定跟假设具体决策点在何处，只要满足条件即可进行汇入决策，提高效率的同时，更贴近于实际情况；有利于合流区内车辆有序平稳运行，又能保证充分利用合流区加速车道，避免匝道排队溢出，提高车辆汇入效率。
附图说明
34.为了更清楚地说明本发明实施案例或现有技术中的技术方案，下边将对实施例中所需要使用的附图做简单说明，通过参考附图会更清楚的会理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应该理解为对本发明进行任何限制，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。其中：
35.图1为根据实施例提供的一种混行条件下快速路合流区多模式驾驶车辆协同交汇方法的流程图；
36.图2为快速路合流区示意图；
37.图3为快速路合流区车辆时间与速度的曲线图；
38.图4为快速路合流区车辆时间与位置的曲线图；
39.图5为根据实施例提供的一种混行条件下快速路合流区多模式驾驶车辆协同交汇系统的框图。
具体实施方式
40.为使本发明实施例的目的、技术方案与优点更加清楚，下面将结合本发明实施例
中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
41.实施例一
42.本发明实施提供一种混行条件下快速路合流区多模式驾驶车辆协同交汇方法，如图1所示，该方法包括：
43.s101：获取车路信息检测系统范围内主路外侧车道车辆信息和匝道车辆信息，所述主路外侧车道车辆信息包括：主路外侧车道车辆间距信息、主路外侧车道车辆速度信息和主路外侧车道车辆驾驶类型，所述匝道车辆信息包括：匝道车辆间距信息、匝道车辆速度信息和匝道车辆驾驶类型；
44.s102：根据所述主路外侧车道车辆信息和匝道车辆信息，实时计算匝道车辆汇入主路所需的动态安全距离，所述动态安全距离包括超车汇入实时动态安全距离和减速汇入实时动态安全距离；
45.s103：根据所述动态安全距离预测匝道车辆汇入主路时是否在某一时刻与主路外侧车辆发生冲突；
46.s104：根据冲突预测结果进行匝道车辆运行状态的调控，来实现匝道车辆安全高效地汇入主路。
47.上述实施例方法解决了快速路合流区在多模式驾驶车辆混行情况下的交通堵塞问题。通过充分利用缓冲区域，当满足一定条件时，可以实现多辆车同时协调汇入；通过提前设置自动驾驶车辆专用车道，为匝道口的汇入调控提供更可靠的保证；同时，每一个自动驾驶车辆对自身情况进行决策，不拟定跟假设具体决策点在何处，只要满足条件即可进行汇入决策，提高效率的同时，更贴近于实际情况；有利于合流区内车辆有序平稳运行，又能保证充分利用合流区加速车道，避免匝道排队溢出，提高车辆汇入效率。
48.在合流区匝道汇入口前，对自动驾驶车辆与人工驾驶车辆进行分流，使得主路外侧车道为自动驾驶车辆专用车道，只允许自动驾驶车辆通行。
49.通过前期的道路控制，使得自动驾驶与非自动驾驶分开，通过提前设置cav专用车道，为匝道口的汇入调控提供更可靠的保证。
50.进一步地，在步骤s101中获取车路信息检测系统范围内主路外侧车道车辆信息和匝道车辆信息。
51.当车辆进入到检测范围之中，由车路信息检测系统实时检测车辆信息，包括车辆间距信息、车辆速度信息、车辆加速度信息、车辆车长信息和车辆驾驶模式信息等；并实时更新传输给匝道自动驾驶车辆。每辆车的信息可以总结为n＝[vi；ai；x
i1
；x
i2
]，其中，vi为该车辆的行驶速度；ai为该车辆的加速度；x
i1
为该车车头与前车车尾的距离；x
i2
为该车车尾与后车车头的距离。
[0052]
进一步地，在步骤s102中根据所述主路外侧车道车辆信息和匝道车辆信息，实时计算匝道车辆汇入主路所需的动态安全距离。
[0053]
匝道车辆汇入主干路的整个过程可以简化为变速至与辅助车达到安全距离，汇入主路再立刻变速，与车流跟驰保持稳定这样一个过程。所有车辆的汇入所需的安全距离均基于以下计算：
[0054]
首先，d
安
为安全距离，采用传统模型如下：
[0055][0056]
其中，vf为当前车辆车速，vr为前车速度，v
rel
为两车的相对速度，ts为制动延迟时间，a
max
为车辆的加减速度，d0为两车停止后安全距离。
[0057]
同时，d
安
可能小于d0甚至为负值，所以我们得到安全距离表达式为：
[0058][0059]
同时，动态安全距离主要可以分为两种跟驰情况，cav(自动驾驶车辆)与cav、cav与hav(人工驾驶车辆)。其中cav车辆由于实时保持通信，可以看成是几乎是没有延迟时间的，本发明实施例因为设置了cav专用车道，这一情况比较常见，因而单独考虑。所以安全距离如下：
[0060][0061]
进一步地，在步骤s104中根据预测结果进行调控，以调控匝道自动驾驶车辆为主，主路自动驾驶车辆为辅，来实现匝道车辆安全高效地汇入主路，分为以下三种情况：
[0062]
1.当主路外侧车道车辆间距信息大于等于安全距离时，控制所述主路外侧车道车辆保持匀速行驶，并控制匝道车辆以主路外侧车道车辆速度汇入主路；
[0063]
2.当主路外侧车道车辆间距信息大于等于动态安全距离n倍时，控制所述主路外侧车道车辆保持匀速行驶，并控制n辆匝道车辆以主路外侧车道车辆速度以编队的形式汇入主路；
[0064]
3.当主路外侧车道车辆间距信息小于动态安全距离时，匝道车辆汇入主路时与主路外侧车辆可能会发生冲突，通过对匝道自动驾驶车辆进行加速、减速调控，或对主路自动驾驶车辆进行加速、减速进行调控，以使匝道车辆安全高效地汇入主路。
[0065]
下面具体说明当匝道车辆汇入主路时与主路外侧车辆冲突的调控原理。
[0066]
(1)当匝道车辆加速超过辅助车汇入时：
[0067][0068]mzi-m
mi
≥l
*
+d
安*
[0069][0070]
其中，v
zi
为匝道车辆的初始速度，a
z1
、a
z2
分别为匝道车辆的加、减速度，t1、t2为匝道车辆变速过程对应的时间，m
zi
、m
mi
分别为匝道车辆以及辅助车汇入过程中行驶的路程，v
mi
为主路辅助车初始速度，l
*
为匝道车辆变速需超过主路车辆的距离。
[0071]
当辅助车需要减速的情况：
[0072]dm(i+1)-d
mi
+m
(mi,m(i+1))
≤lc+2*d
安*
[0073][0074]
其中，d
mi
、d
m(i+1)
分别为辅助车与前车整个过程行驶距离，m
(mi，m(i+1))
为两车之间初始间距，lc为匝道车自身车长。
[0075]
同时，超车汇入前受匝道车前车制约：
[0076][0077][0078]
其中，d
zi
、d
z(i+1)
分别为匝道车与前车整个过程行驶距离，m
(zi，z(i+1))
为两车之间初始间距；lc为匝道车自身车长。
[0079]
或受前方距离制约：
[0080][0081]
其中，l
pt
为匝道车为排头车时，前方的距离。
[0082]
汇入后受辅助车前车制约：
[0083][0084][0085]
其中，为匝道车汇入后，匝道车和辅助车前方车的初始距离，为辅助车前车该时间段行驶的距离。
[0086]
(2)当车辆加减速慢于辅助车汇入时：
[0087][0088]mmi-m
zi
≥l
**
+d
安*
[0089][0090]
其中，a
z3
、a
z4
分别为匝道车辆的减、加速度，t3、t4为匝道车辆变速过程对应的时间，m
zi
、m
mi
分别为匝道车辆以及辅助车汇入过程中行驶的路程，l
**
为匝道车辆变速需落后于主路车辆的距离。
[0091]
当辅助车需要加速的情况：
[0092]dmi-d
m(i-1)
+m
(mi，m(i-1))
≤lc+2*d
安*
[0093][0094]
其中d
mi
、d
m(i-1)
分别为辅助车与后车整个过程行驶距离，m
(mi，m(i-1))
为两车之间初始间距。
[0095]
同时辅助车的加速受其前车的制约：
[0096]dm(i+1)
+m
(mi，m(i+1))-d
mi
≥d
安*
[0097][0098]
其中，m
(mi,m(i+1))
为辅助车与前车之间的初始距离。
[0099]
再进一步地，由上述原理可以得到，当主路外侧车道车辆间距信息小于安全距离时，匝道车辆汇入主路时与主路外侧车辆可能会发生冲突，通过对匝道自动驾驶车辆进行加速、减速调控，或对主路自动驾驶车辆进行加速、减速进行调控，以使匝道车辆汇入主路，分为以下四种策略：
[0100]
第一种策略：当匝道自动驾驶车辆属于排头车，与之形成冲突的主路外侧车辆为自动驾驶车辆时，两车进行信息实时交互传递，同时主路外侧车辆配合匝道车辆适当加速或减速，以便匝道车辆汇入主路；
[0101]
第二种策略：当匝道自动驾驶车辆属于排头车，当与之形成冲突的主路外侧车辆为人工驾驶车辆时，匝道车辆根据接受到的实时车辆信息，进行预测，是否可以加速或者减速以安全的汇入主路，如果不可以，匝道车辆则继续前进至可以汇入或到匝道缓冲区尽头，停车等待时机；
[0102]
第三种策略：当匝道自动驾驶车辆不属于排头车，与之形成冲突的主路外侧车辆为自动驾驶车辆时，两车进行信息实时传递与交换，匝道车辆在与前车保持安全距离的情况下，由主路外侧自动驾驶车辆与之相协调，适当加速或者减速，使匝道车辆安全汇入主路，同时，如果前方安全距离较大，可适当压低车速，使得匝道前方车辆汇入主路；
[0103]
第四种策略：当匝道自动驾驶车辆不属于排头车，与之形成冲突的主路外侧为人工驾驶车辆时，匝道自动驾驶车辆根据实时的人工驾驶车辆信息以及确保与前车安全距离的情况下，判断是否可以适当加速减速安全汇入主路，同时，如果汇入主路后有较大安全距
离，可适当压低车速，使得匝道前方车辆汇入主路，否则继续前进，等待下一次判断。
[0104]
为了使方案更好的理解，下面结合具体的实际情况对技术方案进一步阐述。
[0105]
图2为快速路合流区示意图，设初始数据如图中所示，取主路限速80km/h,匝道限速40km/h。该情况下，主路理想速度为40km/h，匝道理想速度为35km/h,一般车辆加速度为[-3 3]m/s2,以图中a、b、c、d、e五辆车为例，根据本专利算法，a车与相邻主路cav车辆建立联系，主路车辆降低车速，匝道车辆a、b两辆车加速，从而完成汇入主路；c、e车辆是加速汇入主路。d车为人工驾驶车辆，条件满足下汇入主路。到达决策点t前的速度与时间、位置的曲线图。图3、图4表明：决策汇入衔接较好，有利于合流区内车辆有序平稳运行，又能保证充分利用合流区加速车道，避免匝道排队溢出，提高车辆汇入效率。
[0106]
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种混行条件下快速路合流区多模式驾驶车辆协同交汇系统，如图5所示，该系统包括：
[0107]
车辆信息获取模块501，用于获取车路信息检测系统范围内主路外侧车道车辆信息和匝道车辆信息，所述主路外侧车道车辆信息包括：主路外侧车道车辆间距信息、主路外侧车道车辆速度信息和主路外侧车道车辆驾驶类型，所述匝道车辆信息包括：匝道车辆间距信息、匝道车辆速度信息和匝道车辆驾驶类型；
[0108]
信息处理模块502，用于根据所述主路外侧车道车辆信息和匝道车辆信息，实时计算匝道车辆汇入主路所需的动态安全距离，所述动态安全距离包括超车汇入实时动态安全距离和减速汇入实时动态安全距离；
[0109]
预测模块503：用于根据所述动态安全距离预测匝道车辆汇入主路时是否在某一时刻与主路外侧车辆发生冲突；
[0110]
车辆调控模块504，用于根据冲突预测结果进行匝道车辆运行状态的调控，来实现匝道车辆安全高效地汇入主路。
[0111]
上述实施例系统通过在匝道汇入口前，对不同模式的驾驶车辆进行分流；获取车路信息检测系统范围内主路外侧车道车辆信息和匝道车辆信息；基于所述主路外侧车道车辆信息和所述匝道车辆信息，以调控匝道自动驾驶车辆为主，主路自动驾驶车辆为辅助，来实现匝道的车辆汇入主路。解决了快速路合流区在多模式驾驶车辆混行情况下的交通堵塞问题，提高了车辆的通行效率。
[0112]
本发明实施例还提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机软件产品，所述计算机软件产品包括的若干指令，用以使得一台计算机设备实现任意一项所述的混行条件下快速路合流区多模式驾驶车辆协同交汇方法。为了避免冗余，在此不再赘述。
[0113]
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
[0114]
本领域内的技术人员应明白本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机
可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0115]
本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0116]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0117]
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

技术特征：

1.一种混行条件下快速路合流区多模式驾驶车辆协同交汇方法，其特征在于，包括：s1：获取车路信息检测系统范围内主路外侧车道车辆信息和匝道车辆信息，所述主路外侧车道车辆信息包括：主路外侧车道车辆间距信息、主路外侧车道车辆速度信息和主路外侧车道车辆驾驶类型，所述匝道车辆信息包括：匝道车辆间距信息、匝道车辆速度信息和匝道车辆驾驶类型；s2：根据所述主路外侧车道车辆信息和匝道车辆信息，实时计算匝道车辆汇入主路所需的动态安全距离，所述动态安全距离包括超车汇入实时动态安全距离和减速汇入实时动态安全距离；s3：根据所述动态安全距离预测匝道车辆汇入主路时是否在某一时刻与主路外侧车辆发生冲突；s4：根据冲突预测结果进行匝道车辆运行状态的调控，来实现匝道车辆安全高效地汇入主路。2.根据权利要求1所述的一种混行条件下快速路合流区多模式驾驶车辆协同交汇方法，其特征在于，所述方法还包括：在合流区匝道汇入口前，对自动驾驶车辆与人工驾驶车辆进行分流，使得主路外侧车道为自动驾驶车辆专用车道，只允许自动驾驶车辆通行。3.根据权利要求1所述的一种混行条件下快速路合流区多模式驾驶车辆协同交汇方法，其特征在于，所述方法还包括：车路信息检测系统将获取的车辆信息实时传输给匝道自动驾驶车辆，匝道自动驾驶车辆与主路外侧自动驾驶车辆进行信息实时传递与交换。4.根据权利要求1所述的一种混行条件下快速路合流区多模式驾驶车辆协同交汇方法，其特征在于，所述步骤s1中所述主路外侧车道车辆信息还包括主路外侧车道车辆加速度和主路外侧车道车辆车长，所述匝道车辆信息包括匝道车辆加速度和匝道车辆车长。5.根据权利要求1所述的一种混行条件下快速路合流区多模式驾驶车辆协同交汇方法，其特征在于，所述步骤s4中根据冲突预测结果进行匝道车辆运行状态的调控，来实现匝道车辆安全高效地汇入主路，包括：当主路外侧车道车辆间距信息大于等于动态安全距离时，控制所述主路外侧车道车辆保持匀速行驶，并控制匝道车辆以主路外侧车道车辆速度安全高效地汇入主路。6.根据权利要求1所述的一种混行条件下快速路合流区多模式驾驶车辆协同交汇方法，其特征在于，所述步骤s4中根据冲突预测结果进行匝道车辆运行状态的调控，来实现匝道车辆安全高效地汇入主路，还包括：当主路外侧车道车辆间距信息大于等于动态安全距离n倍时，控制所述主路外侧车道车辆保持匀速行驶，并控制n辆匝道车辆以主路外侧车道车辆速度以编队的形式汇入主路。7.根据权利要求1所述的一种混行条件下快速路合流区多模式驾驶车辆协同交汇方法，其特征在于，所述步骤s4中根据冲突预测结果进行匝道车辆运行状态的调控，来实现匝道车辆安全高效地汇入主路，还包括：当主路外侧车道车辆间距信息小于动态安全距离时，预测匝道车辆汇入主路时与主路外侧车辆可能会发生冲突，通过对匝道自动驾驶车辆进行加速、减速调控，或对主路自动驾驶车辆进行加速、减速调控，以使匝道车辆安全高效地汇入主路。
8.根据权利要求7所述的一种混行条件下快速路合流区多模式驾驶车辆协同交汇方法，其特征在于，所述当主路外侧车道车辆间距信息小于动态安全距离时，预测匝道车辆汇入主路时与主路外侧车辆可能会发生冲突，通过对匝道自动驾驶车辆进行加速、减速调控，或对主路自动驾驶车辆进行加速、减速调控，以使匝道车辆安全高效地汇入主路，分为以下四种策略：第一种策略：当匝道自动驾驶车辆属于排头车，与之形成冲突的主路外侧车辆为自动驾驶车辆时，两车进行信息实时交互传递，同时主路外侧车辆配合匝道车辆适当加速或减速，以便匝道车辆汇入主路；第二种策略：当匝道自动驾驶车辆属于排头车，当与之形成冲突的主路外侧车辆为人工驾驶车辆时，匝道车辆根据接受到的实时车辆信息，进行预测，是否可以加速或者减速以安全的汇入主路，如果不可以，匝道车辆则继续前进至可以汇入或到匝道缓冲区尽头，停车等待时机；第三种策略：当匝道自动驾驶车辆不属于排头车，与之形成冲突的主路外侧车辆为自动驾驶车辆时，两车进行信息实时传递与交换，匝道车辆在与前车保持安全距离的情况下，由主路外侧自动驾驶车辆与之相协调，适当加速或者减速，使匝道车辆安全汇入主路，同时，如果前方安全距离较大，可适当压低车速，使得匝道前方车辆汇入主路；第四种策略：当匝道自动驾驶车辆不属于排头车，与之形成冲突的主路外侧为人工驾驶车辆时，匝道自动驾驶车辆根据实时的人工驾驶车辆信息以及确保与前车安全距离的情况下，判断是否可以适当加速减速安全汇入主路，同时，如果汇入主路后有较大安全距离，可适当压低车速，使得匝道前方车辆汇入主路，否则继续前进，等待下一次判断。9.一种混行条件下快速路合流区多模式驾驶车辆协同交汇系统，其特征在于，包括：车辆信息获取模块，用于获取车路信息检测系统范围内主路外侧车道车辆信息和匝道车辆信息，所述主路外侧车道车辆信息包括：主路外侧车道车辆间距信息、主路外侧车道车辆速度信息和主路外侧车道车辆驾驶类型，所述匝道车辆信息包括：匝道车辆间距信息、匝道车辆速度信息和匝道车辆驾驶类型；信息处理模块，用于根据所述主路外侧车道车辆信息和匝道车辆信息，实时计算匝道车辆汇入主路所需的动态安全距离，所述动态安全距离包括超车汇入实时动态安全距离和减速汇入实时动态安全距离；预测模块：用于根据所述动态安全距离预测匝道车辆汇入主路时是否在某一时刻与主路外侧车辆发生冲突；车辆调控模块，用于根据冲突预测结果进行匝道车辆运行状态的调控，来实现匝道车辆安全高效地汇入主路。10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有计算机软件产品，所述计算机软件产品包括的若干指令，用以使得一台计算机设备实现权利要求1至8任意一项所述的方法。

技术总结

本发明实施例提供一种混行条件下快速路合流区多模式驾驶车辆协同交汇方法，属于智能车路协同技术领域，该方法包括获取车路信息检测系统范围内主路外侧车道车辆信息和匝道车辆信息；根据所述主路外侧车道车辆信息和匝道车辆信息，实时计算匝道车辆汇入主路所需的动态安全距离，所述动态安全距离包括超车汇入实时动态安全距离和减速汇入实时动态安全距离；根据所述动态安全距离预测匝道车辆汇入主路时是否在某一时刻与主路外侧车辆发生冲突；根据冲突预测结果进行匝道车辆运行状态的调控，来实现匝道车辆安全高效地汇入主路。本发明有效解决了快速路合流区在多模式驾驶车辆混行情况下车辆汇入杂乱无章且效率低的问题。情况下车辆汇入杂乱无章且效率低的问题。情况下车辆汇入杂乱无章且效率低的问题。