CN108305479B - 一种用于交通路口左转的交通诱导方法 - Google Patents

一种用于交通路口左转的交通诱导方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于交通路口左转的交通诱导方法，包括：车辆进入指定交通路口处指定区域时，根据信号灯切换到红灯之前的剩余时间，以及车辆完全通过交通路口需要行驶的距离，计算车辆通过交通路口的需要达到的最小车速；将最小车速与该路口处限速值进行比较，判断理想状态下车辆是否能够在红灯之前通过交通路口；如果判断理想状态下车辆不能通过该交通路口，则提示车辆控制车速，行驶至停止线处等待；如果判断理想状态下车辆能够通过该路口，则根据车辆与前车的距离及前车的速度，判断车辆通过该路口的通过系数，并根据通过系数，对车辆是否继续行驶做出建议。本发明提供的用于交通路口左转的交通诱导方法，提高了左转车辆通过路口的安全性。

Description

一种用于交通路口左转的交通诱导方法
技术领域
本发明属于交通诱导方法技术领域，特别涉及一种用于交通路口左转的交通诱导方法。
背景技术
当今社会，汽车已成为人们在生活中不可或缺的交通工具。由于车辆日益增多，交通堵塞、交通事故时有发生。
在交通路口设置信号灯，在一定程度上减少了交通事故的发生。但由于驾驶经验不足或车辆抢行等常常导致交通路口处发生交通堵塞，以及由于急于通过路口车速过快造成交通事故。尤其是在交通车辆左转时，由于行驶的距离较长，经常会有行驶至一半时，亮起红灯，而造成左转车辆位于马路中间，影响直行车辆通行的状况，如果多辆左转车辆在路口处缓行，就可能导致交通堵塞，甚至导致交通事故。因此，根据交通路口限速值判断车辆能否在信号灯切换至红灯之前通过路口，对车辆进行建议诱导是十分必要的。
此外，由于空气污染等原因造成气象能见度较低，或由于天气原因造成路面湿滑，都会在一定程度上对行车造成安全隐患，因此，根据气象能见度及路面湿滑程度，确定交通路口的限速值，能够进一步保证车辆安全通过交通路口，防止出现交通事故。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于交通路口左转的交通诱导方法，其能够根据路口处限速值判断车辆能否在信号灯切换至红灯之前通过交通路口，并对车辆是否继续行驶提出建议，以减少车辆在路口发生交通堵塞的概率，提高左转车辆通过路口的安全性。
本发明的另一个目的是提供一种用于交通路口左转的交通诱导方法，其能够根据路况确定交通路口的限速值，进一步保证车辆安全通过交通路口。
本发明提供的技术方案为：
一种用于交通路口左转的交通诱导方法，包括如下步骤：
步骤一：车辆进入指定交通路口处指定区域时，根据信号灯切换到红灯之前的剩余时间，以及车辆完全通过交通路口需要行驶的距离，计算车辆通过交通路口的需要达到的最小车速；
步骤二：确定该交通路口处的限速值，将所述的最小车速与该路口处限速值进行比较，判断理想状态下车辆是否能够在红灯之前通过交通路口；
步骤三：如果判断理想状态下车辆不能通过该交通路口，则提示车辆控制车速，行驶至停止线处等待；如果判断理想状态下车辆能够通过该路口，则根据车辆与前车的距离及前车的速度，判断车辆通过该路口的通过系数，并根据所述通过系数，对车辆是否继续行驶通过交通路口做出建议。
优选的是，所述指定区域为距交通路口左转停止线距离50m。
优选的是，根据气象能见度及路面湿滑程度评价交通路口处的路况等级，并根据路况等级及原始限速值确定该路口处的限速。
优选的是，根据气象能见度及路面湿滑程度评价交通路口处的路况等级的方法，包括：
分别将气象能见度、路面湿滑程度以及交通路口处的路况等级转换为模糊论域中的量化等级；
将所述气象能见度以及路面湿滑程度输入模糊控制模型，所述气象能见度分为5个等级，所述气象能见度的论域为{0，4}；所述路面湿滑程度分为 5个等级，所述路面湿滑程度的论域为{0，4}；
模糊控制模型输出为路况等级，将所述路况等级分为5个等级，所述路况等级的论域为{0，1}，阈值为0.51。
优选的是，所述气象能见度分为5个等级，模糊集为{G，GM，M，MP， P}；所述路面湿滑程度分为5个等级，模糊集为{C，CM，M，MS，S}；所述路况等级分为5个等级，模糊集为{L，LM，M，MH，H}；隶属函数均选用梯形隶属函数。
优选的是，所述模糊控制模型中控制规则为：
如果气象能见度为好“G”，路面湿滑程度为小“C”，则路况等级为好“H”；
如果气象能见度为不好“P”，路面湿滑程度为大“S”，则路况等级为不好“L”；
如果路况等级为好“H”或较好“MH”，则表示路况较好，限速值可设置为较大值；如果路况等级为差“L”或较差“LM”，则表示路况较差，需要将限速值设置为较小值；如果路况等级为中等“M”，即路况等级为路况等级阈值。
优选的是，当路况等级为好“H”或较好“MH”时，保持路口处限速为原始限速；
当路况等级为“M”时，限速值为原始限速值的95％；
当路况等级为较差“LM”时，限速值定为原始限速值的90％；
当路况等级为较差“L”时，限速值定为原始限速值的80％。
优选的是，所述通过系数为：
其中，L为车辆完全通过路口需要行驶的距离；S为车辆与前车之间的距离，Vx为交通路口处的限速值，Vq为前车的行驶速度，t为信号灯切换到红灯之前的剩余时间。
优选的是，所述的用于交通路口左转的交通诱导方法，包括：
当I≤0.8时，建议车辆继续行驶通过交通路口；
当I＞0.8时，建议车辆行驶至停止线处等待。
本发明的有益效果是：
本发明提供的用于交通路口左转的交通诱导方法，能够根据路口处限速值判断车辆能否在信号灯切换至红灯之前通过交通路口，并对车辆是否继续行驶提出建议，以减少车辆在路口发生交通堵塞的概率，提高左转车辆通过路口的安全性。
本发明提供的用于交通路口左转的交通诱导方法，能够根据气象能见度及路面湿滑程度判断路况等级，并根据交通路口处的路况等级确定交通路口的限速值，并根据该限速值对车辆是否通过交通路口进行建议诱导，进一步保证车辆安全通过交通路口。
附图说明
图1为本发明所述的用于交通路口左转的交通诱导方法的流程图。
图2为本发明所述的气象能见度V的隶属函数图。
图3为本发明所述的路面湿滑程度W的隶属函数图。
图4为本发明所述的路况评级P的隶属函数图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1所示，本发明提供了一种用于交通路口左转的交通诱导方法，包括：左转车辆进入指定交通路口处指定区域时，且信号灯显示为绿灯时，根据信号灯切换到红灯之前的剩余时间t，以及车辆完全通过交通路口需要行驶的距离L，计算车辆通过交通路口的需要达到的最小车速Vmin；在本实施例中，所述指定区域为距交通路口左转停止线距离50m。
确定该交通路口处的限速值，将所述的最小车速Vmin与该路口处限速值 Vx进行比较，判断理想状态下车辆是否能够在红灯之前通过交通路口。所述的理想状态指不考虑前方车辆对本车通过路口的影响。当车前方车辆与本车辆的距离S大于或等于前车通过路口需要继续行驶的距离L时，可认为处于理想状态。
由于气象能见度及路面湿滑程度会对行车路况造成较大影响，因此有必要根据气象能见度及路面湿滑程度对交通路口的原始限速进行调整，确定新的限速值。在本实施例中，根据气象能见度及路面湿滑程度评价交通路口处的路况等级，并根据路况等级及原始限速值确定该路口处的限速值(最大通行速度)。
所述的根据气象能见度及路面湿滑程度评价交通路口处的路况等级的方法，包括：分别将气象能见度V、路面湿滑程度W以及交通路口处的路况等级P转换为模糊论域中的量化等级；将所述气象能见度V以及路面湿滑程度 W输入模糊控制模型，所述气象能见度V分为5个等级，所述气象能见度的论域为{0，1.8，2.15，2.85，3.2，4}；所述路面湿滑程度分为5个等级，所述路面湿滑程度的论域为{0，1.8，2.15，2.85，3.2，4}；模糊控制模型输出为路况等级P，将所述路况等级P分为5个等级，所述路况等级的论域为{0,0.2, 0.35,0.5,0.65,0.8,1}，所述阈值为0.51。
输入变量V的模糊语言集为：G(高)，GM(较高)，M(中等)， MP(较低)，P(低)，输入变量输入变量W的模糊语言集为：C(小)， CM(较小)，M(中等)，MS(较大)，S(大)，输出变量路况等级P的模糊语言集为：L(差)，LM(较差)，M(中等)，MH(较好)，H(好)；气象能见度V与路面湿滑程度W的量化因子均1.0。气象能见度V与路面湿滑程度W的隶属函数采用梯形隶属函数(如图2、图3所示)；输出变量P 的隶属函数也采用梯形隶属函数(如图4所示)。
表1给出了本次路况评级模糊逻辑控制模型的模糊控制规则，即用模糊语言描述控制器输入变量(V与W)与输出变量(P)间的关系。
表1模糊控制规则
如果气象能见度V为高“G”，路面湿滑程度W为小“C”，则路况等级P 为好“H”；
如果气象能见度V为低“P”，路面湿滑程度W为大“S”，则路况等级P为不好“L”；
如果路况等级P为好“H”或较好“MH”，则表示路况较好，限速值可设置为较大值；如果路况等级为差“L”或较差“LM”，则表示路况较差，需要将限速值设置为较小值；如果路况等级为中等“M”，即路况等级为路况等级阈值。
在本实施例中，当路况等级P为好“H”或较好“MH”时，保持路口处限速为原始限速；
当路况等级为“M”时，限速值定为原始限速值的95％；
当路况等级为较差“LM”时，限速值定为原始限速值的90％；
当路况等级为较差“L”时，限速值定为原始限速值的80％。
根据上述确定的限速值进行计算，如果判断理想状态下车辆不能通过该交通路口，则提示车辆控制车速，行驶至停止线处等待。如果判断理想状态下车辆能够通过该路口，则继续根据实际情况，判断车辆能否通过交通路口。判断过程为：根据车辆与前车的距离及前车的速度，判断车辆通过该路口的通过系数，并根据所述通过系数，对车辆是否继续行驶通过交通路口做出建议。
所述通过系数为：
其中，L为车辆完全通过路口需要行驶的距离；S为车辆与前车之间的距离，Vx为交通路口处的限速值，Vq为前车的行驶速度，t为信号灯切换到红灯之前的剩余时间。可以根据通过系数I进一步判定车辆是否应该继续行驶通过交通路口。
在本实施例中，当I≤0.8时，建议车辆继续行驶通过交通路口；当I＞0.8 时，建议车辆行驶至停止线处等待。也可以根据交通路口的交通事故发生概率，调整临界值(临界值选取0.8以外的其他数值)。
本发明提供的用于交通路口左转的交通诱导方法，能够根据路口处限速值判断车辆能否在信号灯切换至红灯之前通过交通路口，并对车辆是否继续行驶提出建议，以减少车辆在路口发生交通堵塞的概率，提高左转车辆通过路口的安全性。此外，本发明提供的用于交通路口左转的交通诱导方法，能够根据气象能见度及路面湿滑程度判断路况等级，并根据交通路口处的路况等级确定交通路口的限速值，并根据该限速值对车辆是否通过交通路口进行建议诱导，进一步保证车辆安全通过交通路口。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.一种用于交通路口左转的交通诱导方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：车辆进入指定交通路口处指定区域时，根据信号灯切换到红灯之前的剩余时间，以及车辆完全通过交通路口需要行驶的距离，计算车辆通过交通路口的需要达到的最小车速；
步骤二：确定该交通路口处的限速值，将所述的最小车速与该路口处限速值进行比较，判断理想状态下车辆是否能够在红灯之前通过交通路口；
步骤三：如果判断理想状态下车辆不能通过该交通路口，则提示车辆控制车速，行驶至停止线处等待；如果判断理想状态下车辆能够通过该路口，则根据车辆与前车的距离及前车的速度，判断车辆通过该路口的通过系数，并根据所述通过系数，对车辆是否继续行驶通过交通路口做出建议；
所述通过系数为：
其中，L为车辆完全通过路口需要行驶的距离；S为车辆与前车之间的距离，Vx为交通路口处的限速值，Vq为前车的行驶速度，t为信号灯切换到红灯之前的剩余时间；
当I≤0.8时，建议车辆继续行驶通过交通路口；
当I＞0.8时，建议车辆行驶至停止线处等待。
2.根据权利要求1所述的用于交通路口左转的交通诱导方法，其特征在于，所述指定区域为距交通路口左转停止线距离50m。
3.根据权利要求1所述的用于交通路口左转的交通诱导方法，其特征在于，根据气象能见度及路面湿滑程度评价交通路口处的路况等级，并根据路况等级及原始限速值确定该路口处的限速值。
4.根据权利要求3所述的用于交通路口左转的交通诱导方法，其特征在于，根据气象能见度及路面湿滑程度评价交通路口处的路况等级的方法，包括：
分别将气象能见度、路面湿滑程度以及交通路口处的路况等级转换为模糊论域中的量化等级；
将所述气象能见度以及路面湿滑程度输入模糊控制模型，所述气象能见度分为5个等级，所述气象能见度的论域为{0，4}；所述路面湿滑程度分为5个等级，所述路面湿滑程度的论域为{0，4}；
模糊控制模型输出为路况等级，将所述路况等级分为5个等级，所述路况等级的论域为{0，1}，阈值为0.51。
5.根据权利要求4所述的用于交通路口左转的交通诱导方法，其特征在于，所述气象能见度分为5个等级，模糊集为{G，GM，M，MP，P}；所述路面湿滑程度分为5个等级，模糊集为{C，CM，M，MS，S}；所述路况等级分为5个等级，模糊集为{L，LM，M，MH，H}；隶属函数均选用梯形隶属函数。
6.根据权利要求5所述的用于交通路口左转的交通诱导方法，其特征在于，所述模糊控制模型中控制规则为：
如果气象能见度为好“G”，路面湿滑程度为小“C”，则路况等级为好“H”；
如果气象能见度为不好“P”，路面湿滑程度为大“S”，则路况等级为不好“L”；
如果路况等级为好“H”或较好“MH”，则表示路况较好，限速值可设置为较大值；如果路况等级为差“L”或较差“LM”，则表示路况较差，需要将限速值设置为较小值；如果路况等级为中等“M”，即路况等级为路况等级阈值。
7.根据权利要求6所述的用于交通路口左转的交通诱导方法，其特征在于，
当路况等级为好“H”或较好“MH”时，保持路口处限速为原始限速；
当路况等级为“M”时，限速值为原始限速值的95％；
当路况等级为较差“LM”时，限速值定为原始限速值的90％；
当路况等级为较差“L”时，限速值定为原始限速值的80％。
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