CN113077644A - 一种交叉口车辆通行控制方法及系统 - Google Patents

一种交叉口车辆通行控制方法及系统 Download PDF

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CN113077644A CN202110315266.5A CN202110315266A CN113077644A CN 113077644 A CN113077644 A CN 113077644A CN 202110315266 A CN202110315266 A CN 202110315266A CN 113077644 A CN113077644 A CN 113077644A
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    • G08G1/07—Controlling traffic signals
    • G08G1/081—Plural intersections under common control

Abstract

本发明公开了一种交叉口车辆通行控制方法，该方案中，处理器基于各车辆的运动状态信息、各车辆与各车辆对应的前车的期望车间距以及各车辆对应的前车的车身长度建立各车辆至交叉口之间的距离的约束，以便各车辆基于实际通行顺序及各车辆与各车辆至交叉口之间的距离的约束调整自身运行速度。该方法创新地建立了约束导向的交叉口通行模型，为智能网联汽车在无信号灯交叉口通行问题提供了新的控制方法，能够通过对车辆的约束保持车辆到交叉口的距离在合理范围内，从而实现各车辆调整自身运行速度按照实际通行顺序运行的安全性。本发明还公开了一种交叉口车辆通行控制系统，具有与上述交叉口车辆通行控制方法相同的有益效果。

Description

一种交叉口车辆通行控制方法及系统
技术领域
本发明涉及无人驾驶及智能网联汽车领域，特别是涉及一种交叉口车辆通行控制方法及系统。
背景技术
在智能网联汽车在无信号灯交叉口的通行过程中，存在宏观的通行顺序决策如何落实到为贯彻合流控制的问题，目前的解决方法仅仅围绕宏观通行顺序决策，默认微观控制能通过PID(Proportion-Integral-Derivative，比例积分微分控制)等工程控制手段来实现。但这种方法未能充分考虑实际场景下各方向来车的速度差距、前后相邻的车辆的车间距以及车辆的车身长度等因素，因此，现有技术的方式难以保证实际场景下车辆能安全地执行上述宏观通行顺序决策。
发明内容
本发明的目的是提供一种交叉口车辆通行控制方法及系统，能够通过对车辆的约束保持车辆到交叉口的距离在合理范围内，从而实现各车辆调整自身运行速度按照实际通行顺序运行的安全性。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种交叉口车辆通行控制方法，应用于交叉口车辆通行控制系统中的处理器，该方法包括：
基于通信区内各车辆的运动状态信息确定各所述车辆的实际通行顺序；
基于各所述车辆的运动状态信息、各所述车辆与各所述车辆对应的前车的期望车间距以及各所述车辆对应的前车的车身长度建立各所述车辆至交叉口之间的距离的约束；所述各所述车辆对应的前车为在实际通行中各所述车辆同一车道的前一车辆；
将所述实际通行顺序以及各所述车辆至交叉口之间的距离的约束发送至各所述车辆，以便各所述车辆基于所述实际通行顺序及各所述车辆与各所述车辆至交叉口之间的距离的约束调整自身运行速度。
优选地，所述运动状态信息包括各所述车辆的位置、速度以及加速度；
基于通信区内各车辆的运动状态信息确定各所述车辆的实际通行顺序，包括：
基于所述通信区内各所述车辆的运动状态信息确定各所述车辆到达所述交叉口的期望到达时间；
对各所述车辆的期望到达时间从小到大进行排序，得到期望通行顺序；
基于各所述车辆的位置对所述期望通行顺序进行调整；
基于深度优先生成树方法以及调整后的所述期望通行顺序确定实际通行顺序。
优选地，基于各所述车辆的位置对所述期望通行顺序进行调整，包括：
判断所述期望通行顺序中同一车道内后车的序号是否在前车的序号之前；
若是，则将所述前车与所述后车在期望通行顺序中的序号对调；
若否，则将所述前车与所述后车当前的所述期望通行顺序作为调整后的期望通行顺序。
优选地，所述通信区为以交叉口为圆心、以预设距离为半径的圆形区域。
优选地，基于所述通信区内各所述车辆的运动状态信息确定各所述车辆到达所述交叉口的期望到达时间，包括：
基于
Figure BDA0002990926130000021
计算目标车辆的加速距离，所述目标车辆为所述通信区内任意车辆；
其中，Sacc为所述目标车辆的加速距离，vlim为所述目标车辆所在的道路的限速，v0为所述目标车辆到达所述通信区的初始速度，amax为所述目标车辆的最大加速度；
判断所述目标车辆的加速距离是否大于所述通信区的半径；
若是，将
Figure BDA0002990926130000022
作为所述目标车辆的期望到达时间；
若否，将
Figure BDA0002990926130000023
作为所述目标车辆的期望到达时间，其中，tdes为所述目标车辆的期望到达时间，P为通信区的半径。
优选地，基于各所述车辆的运动状态信息、各所述车辆与各所述车辆对应的前车的期望车间距以及各所述车辆对应的前车的车身长度建立各所述车辆至交叉口之间的距离的约束，包括：
基于
Figure BDA0002990926130000031
确定第i号车辆的约束；
其中，t为时间，i为车辆实际通行顺序的序号且i为大于等于2的正整数，D为期望车间距，di(t)表示第i号车辆在t时刻距离交叉口的距离，di-1(t)表示第(i-1)号车辆在t时刻距离交叉口的距离，Li-1表示第(i-1)号车辆的车身长度，vi(t)为第i号车辆t时刻的速度，vi-1(t)为第(i-1)号车辆t时刻的速度，hi为常数。
优选地，基于
Figure BDA0002990926130000032
确定第i号车辆的约束之后，还包括：
第i号车辆中的分布式控制器将xi(t)＝P-di(t)作为第i号车辆的位移xi(t)，其中，xi(t)为第i号车辆t时刻时在预设坐标轴下的位移，P为通信区半径；
基于
Figure BDA0002990926130000033
建立第i号车辆的纵向动力学模型，其中，
Figure BDA0002990926130000034
为xi(t)的一阶导，vi(t)为第i号车辆在t时刻的车速，
Figure BDA0002990926130000035
为vi(t)的一阶导，ui(t)为第i号车辆在t时刻的驱动力或制动力，Mi为第i号车辆的车辆质量，civi(t)|vi(t)|为第i号车辆的空气阻力项，ci为第i号车辆的空气系数，-Fi为第i号车辆的滚动阻力和坡道阻力项；
基于ui(t)＝p1+p2确定第i号车辆的驱动力；
其中，
Figure BDA0002990926130000036
Figure BDA0002990926130000037
ei为车间距误差且ei＝D-(di-di-1-Li)，
Figure BDA0002990926130000038
为ei的一阶导，ki为常系数，p1为使车辆按照约束行驶的驱动力，p2为消除初始车间距误差所需的驱动力；
各所述车辆基于所述实际通行顺序及各所述车辆与各所述车辆至交叉口之间的距离的约束调整自身运行速度，包括：
各所述车辆基于所述实际通行顺序、各所述车辆与各所述车辆至交叉口之间的距离的约束以及各所述车辆对应的所述驱动力调整自身运行速度调整自身运行速度。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种交叉口车辆通行控制系统，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述所述交叉口车辆通行控制方法的步骤；
设置在各所述车辆中的分布式控制器，用于执行所述计算机程序时实现如上述所述交叉口车辆通行控制方法的步骤。
本申请提供了一种交叉口车辆通行控制方法，该方案中，处理器基于各车辆的运动状态信息、各车辆与各车辆对应的前车的期望车间距以及各车辆对应的前车的车身长度建立各车辆至交叉口之间的距离的约束，以便各车辆基于实际通行顺序及各车辆与各车辆至交叉口之间的距离的约束调整自身运行速度。该方法创新地建立了约束导向的交叉口通行模型，为智能网联汽车在无信号灯交叉口通行问题提供了新的控制方法，能够通过对车辆的约束保持车辆到交叉口的距离在合理范围内，从而实现各车辆调整自身运行速度按照实际通行顺序运行的安全性。
本申请还提供了一种交叉口车辆通行控制系统，具有与上述交叉口车辆通行控制方法相同的有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种交叉口车辆通行控制方法的过程流程图；
图2为本发明提供的另一种交叉口车辆通行控制方法的过程流程图；
图3为本发明提供的一种交叉口路面行车的示意图；
图4为本发明提供的一种交叉口车辆通行控制系统的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种交叉口车辆通行控制方法及系统，能够通过对车辆的约束保持车辆到交叉口的距离在合理范围内，从而实现各车辆调整自身运行速度按照实际通行顺序运行的安全性。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
请参照图1，图1为本发明提供的一种交叉口车辆通行控制方法的过程流程图。
一种交叉口车辆通行控制方法，应用于交叉口车辆通行控制系统中的处理器，该方法包括：
S11：基于通信区内各车辆的运动状态信息确定各车辆的实际通行顺序；
S12：基于各车辆的运动状态信息、各车辆与各车辆对应的前车的期望车间距以及各车辆对应的前车的车身长度建立各车辆至交叉口之间的距离的约束；各车辆对应的前车为在实际通行中各车辆同一车道的前一车辆；
S13：将实际通行顺序以及各车辆至交叉口之间的距离的约束发送至各车辆，以便各车辆基于实际通行顺序及各车辆与各车辆至交叉口之间的距离的约束调整自身运行速度。
申请人考虑到，在智能网联汽车在无信号灯交叉口的通行过程中，存在宏观的通行顺序决策如何落实到为贯彻合流控制的问题，目前的解决方法仅仅围绕宏观通行顺序决策，默认微观控制能通过PID等工程控制手段来实现。但这种方法未能充分考虑实际场景下各方向来车的速度差距、前后相邻的车辆的车间距以及车辆的车身长度等因素，因此，现有技术的方式难以保证实际场景下车辆能安全地执行上述宏观通行顺序决策。
在本实施例中，处理器基于各车辆的运动状态信息、各车辆与各车辆对应的前车的期望车间距以及各车辆对应的前车的车身长度建立各车辆至交叉口之间的距离的约束，以便各车辆基于实际通行顺序及各车辆与各车辆对应的前车的约束调整自身运行速度。
需要说明的是，这里的处理器通常为设置在交叉口附近的路侧智能体，每当有智能网联汽车驶入通信区，路侧智能体就与该车辆建立连接，从而接收车辆进入通信区时的运动状态信息，包括车辆的位置、速度和加速度。
当然，这里的处理器不仅限为路侧智能体，车辆的运动状态信息也不仅限为车辆的位置、速度和加速度信息，本申请在此均不做特别的限定。
此外，这里的路侧智能体通过车-路(V2I)通信技术接收通信区内各车辆的运动状态信息，并且路侧智能体通过路-车(I2V)通信技术将实际通行顺序以及各车辆至交叉口之间的距离的约束发送至各车辆，以便每辆车都知道未来一段时间内前方交叉口的通行情况。
当然，路侧智能体接收通信区内各车辆的运动状态信息的方式不仅限为通过车-路(V2I)通信技术的方式，路侧智能体将实际通行顺序以及各车辆至交叉口之间的距离的约束发送至各车辆的方式也不仅限为通过路-车(I2V)通信技术的方式，本申请在此不做特别的限定。
综上，该方法创新地建立了约束导向的交叉口通行模型，为智能网联汽车在无信号灯交叉口通行问题提供了新的控制方法，能够通过对车辆的约束保持车辆到交叉口的距离在合理范围内，从而实现各车辆调整自身运行速度按照实际通行顺序运行的安全性。
请参照图2，图2为本发明提供的另一种交叉口车辆通行控制方法的过程流程图。
在上述实施例的基础上：
作为一种优选的实施例，运动状态信息包括各车辆的位置、速度以及加速度；
基于通信区内各车辆的运动状态信息确定各车辆的实际通行顺序，包括：
S111：基于通信区内各车辆的运动状态信息确定各车辆到达交叉口的期望到达时间；
S112：对各车辆的期望到达时间从小到大进行排序，得到期望通行顺序；
S113：基于各车辆的位置对期望通行顺序进行调整；
S114：基于深度优先生成树方法以及调整后的期望通行顺序确定实际通行顺序。
在本实施例中，提出了一种基于通信区内各车辆的运动状态信息确定各车辆的实际通行顺序的具体实现方式。具体地，处理器首先根据通信区内各车辆的运动状态信息确定各车辆到达交叉口的期望到达时间，将各车辆的期望到达时间从小到大进行排序，得到期望通行顺序，然后对各车辆的期望通行顺序进行调整，最后基于深度优先生成树方法以及调整后的期望通行顺序确定实际通行顺序。
需要说明的是，基于深度优先生成树方法以及调整后的期望通行顺序确定实际通行顺序，具体地，根据各车辆的交叉口行动(即直行、左转和右转)构建车辆冲突有向图，结合调整后的期望通行顺序，利用深度优先生成树的方法得到当前场景下的无冲突生成树，无冲突生成树可以保证同一层之间的车辆能同时通过交叉口。通信区内的所有车辆的实际通行顺序排列规则为：无冲突生成树第1层的车先通过，接着为第2层、第3层…直至最后一层；若同一层存在多辆车，则按照调整后的期望通行顺序，排在前的先通过。由此得到实际通行顺序。
当然，这里确定各车辆实际通行顺序的方式不仅限为上述方式，本申请在此不做特别的限定。
作为一种优选的实施例，基于各车辆的位置对期望通行顺序进行调整，包括：
判断期望通行顺序中同一车道内后车的序号是否在前车的序号之前；
若是，则将前车与后车在期望通行顺序中的序号对调；
若否，则将前车与后车当前的期望通行顺序作为调整后的期望通行顺序。
考虑到在实际场景下，仅仅基于通信区内各车辆的运动状态信息确定各车辆到达交叉口的期望通行顺序，会存在车辆实际位置与期望通行顺序冲突的情况，例如，同一车道内后车在期望通行顺序中的序号排在前车之前的情况。基于此，在本实施例中，提出了一种基于各车辆的位置对期望通行顺序进行调整的具体实施方式。具体地，若期望通行顺序中同一车道内后车的序号在前车的序号之前，则将前车与后车在期望通行顺序中的序号对调；若期望通行顺序中同一车道内后车的序号不在前车的序号之前，则将前车与后车当前的期望通行顺序作为调整后的期望通行顺序。可见，基于各车辆的位置对期望通行顺序进行调整，能够消除车辆实际位置与期望通行顺序发生冲突的情况。
请参照图3，图3为本发明提供的一种交叉口路面行车的示意图。
作为一种优选的实施例，通信区为以交叉口为圆心、以预设距离为半径的圆形区域。
考虑到交叉口通常有各个方向的来车，这里将通信区定义为以交叉口为圆心、以预设距离为半径的圆形区域，能够方便路侧智能体获取交叉口附近各个方向的来车，进而使各车辆进入冲突区之前能够从路侧智能体获取未来一段时间内前方交叉口的通行情况。
需要说明的是，本申请的方案适用于智能网联汽车通过无信号灯交叉口的情况，但不仅限于此，本申请在此不做特别的限定。
作为一种优选的实施例，基于通信区内各车辆的运动状态信息确定各车辆到达交叉口的期望到达时间，包括：
基于
Figure BDA0002990926130000081
计算目标车辆的加速距离，目标车辆为通信区内任意车辆；
其中，Sacc为目标车辆的加速距离，vlim为目标车辆所在的道路的限速，v0为目标车辆到达通信区的初始速度，amax为目标车辆的最大加速度；
判断目标车辆的加速距离是否大于通信区的半径；
若是，将
Figure BDA0002990926130000082
作为目标车辆的期望到达时间；
若否，将
Figure BDA0002990926130000083
作为目标车辆的期望到达时间，其中，tdes为目标车辆的期望到达时间，P为通信区的半径。
申请人考虑到，关于智能网联汽车在无信号灯交叉口的通行过程中宏观的通行顺序决策如何落实到为贯彻合流控制的问题，目前的解决方法在通行顺序决策方面未能充分考虑各方向来车的初始速度差距。
在本实施例中，提出了一种基于通信区内各车辆的运动状态信息确定各车辆到达交叉口的期望到达时间的具体实现方式。具体地，通过目标车辆所在的道路的限速、目标车辆到达通信区的初始速度以及目标车辆的最大加速度计算目标车辆的加速距离，并根据目标车辆的加速距离与通信区的半径的大小关系采用不同的计算方式计算目标车辆的期望到达时间。
可见，该方法既考虑了不同车辆的位置也考虑了车辆的初始速度和加速过程，从而提升了道路利用率；此外，该方法还避免了复杂的优化求解方法，从而保证决策过程的快速性。
作为一种优选的实施例，基于各车辆的运动状态信息、各车辆与各车辆对应的前车的期望车间距以及各车辆对应的前车的车身长度建立各车辆至交叉口之间的距离的约束，包括：
基于
Figure BDA0002990926130000091
确定第i号车辆的约束；
其中，t为时间，i为车辆实际通行顺序的序号且i为大于等于2的正整数，D为期望车间距，di(t)表示第i号车辆在t时刻距离交叉口的距离，di-1(t)表示第(i-1)号车辆在t时刻距离交叉口的距离，Li-1表示第(i-1)号车辆的车身长度，vi(t)为第i号车辆t时刻的速度，vi-1(t)为第(i-1)号车辆t时刻的速度，hi为常数。
在本实施例中，提出了一种基于各车辆的运动状态信息、各车辆与各车辆对应的前车的期望车间距以及各车辆对应的前车的车身长度建立各车辆至交叉口之间的距离的约束的具体实现方式。这一约束为第i号车辆的行驶提出了具体要求，也就是该车到交叉口的距离要满足约束公式，只要满足这一约束，那这辆车就能安全执行上述实际通行顺序，从而安全通过交叉口。可见，该方法创新地建立了约束导向的交叉口通行模型，为智能网联汽车在无信号灯交叉口通行问题提供了新的建模方法，并且本方法采用约束跟随控制的方法，解决了约束导向建模下的智能网联汽车协同控制问题，并以此实现多车在交叉口的安全、高效通行。
作为一种优选的实施例，基于
Figure BDA0002990926130000101
确定第i号车辆的约束之后，还包括：
第i号车辆中的分布式控制器将xi(t)＝P-di(t)作为第i号车辆的位移xi(t)，其中，xi(t)为第i号车辆t时刻时在预设坐标轴下的位移，P为通信区半径；
基于
Figure BDA0002990926130000102
建立第i号车辆的纵向动力学模型，其中，
Figure BDA0002990926130000103
为xi(t)的一阶导，vi(t)为第i号车辆在t时刻的车速，
Figure BDA0002990926130000104
为vi(t)的一阶导，ui(t)为第i号车辆在t时刻的驱动力或制动力，Mi为第i号车辆的车辆质量，civi(t)|vi(t)|为第i号车辆的空气阻力项，ci为第i号车辆的空气系数，-Fi为第i号车辆的滚动阻力和坡道阻力项；
基于ui(t)＝p1+p2确定第i号车辆的驱动力；
其中，
Figure BDA0002990926130000105
Figure BDA0002990926130000106
ei为车间距误差且ei＝D-(di-di-1-Li)，
Figure BDA0002990926130000107
为ei的一阶导，ki为常系数，p1为使车辆按照约束行驶的驱动力，p2为消除初始车间距误差所需的驱动力；
各车辆基于实际通行顺序及各车辆与各车辆至交叉口之间的距离的约束调整自身运行速度，包括：
各车辆基于实际通行顺序、各车辆与各车辆至交叉口之间的距离的约束以及各车辆对应的驱动力调整自身运行速度调整自身运行速度。
申请人考虑到，在智能网联汽车在无信号灯交叉口的通行过程中，现有技术中在车辆控制层面只考虑到实际车辆动力学的线性特征(如车辆的速度/加速度)，未能考虑实际车辆动力学的非线性特征(如车辆的驱动力)，会导致难以实现宏观的通行顺序决策落实到为贯彻合流控制的问题。在本实施例中，在车辆控制层面计算实现各车辆与各车辆至交叉口之间的距离的约束所需的驱动力。本方案所用的通行控制方法考虑到车辆非线性动力学控制，更符合实际场景且适用于多车通行场景，是对本方案能在实际场景部署的有力支撑。
请参照图4，图4为本发明提供的一种交叉口车辆通行控制系统的结构示意图。
本发明还提供了一种交叉口车辆通行控制系统，包括：
存储器41，用于存储计算机程序；
处理器42，用于执行计算机程序时实现如上述交叉口车辆通行控制方法的步骤；
设置在各车辆中的分布式控制器43，用于执行计算机程序时实现如上述交叉口车辆通行控制方法的步骤。
需要说明的是，这里的处理器42通常为设置在交叉口附近的路侧智能体。
本方案提出的通行控制方法集成了“集中式计算”与“分布式计算”的功能，也就是路侧智能体(即处理器42)利用集中式计算进行通行顺序的决策，各智能车利用分布式控制器43进行分布式计算从而执行这一驾驶决策。
此外，交叉口车辆通行控制系统通常还包括与处理器连接的监控装置，监控装置用于检测是否有新的车辆进入通信区并将检测到的信息发送至处理器(即路侧智能体)。
对于本发明提供的一种交叉口车辆通行控制系统的介绍请参照上述发明实施例，本发明在此不再赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种交叉口车辆通行控制方法，其特征在于，应用于交叉口车辆通行控制系统中的处理器，该方法包括：
基于通信区内各车辆的运动状态信息确定各所述车辆的实际通行顺序；
基于各所述车辆的运动状态信息、各所述车辆与各所述车辆对应的前车的期望车间距以及各所述车辆对应的前车的车身长度建立各所述车辆至交叉口之间的距离的约束；所述各所述车辆对应的前车为在实际通行中各所述车辆同一车道的前一车辆；
将所述实际通行顺序以及各所述车辆至交叉口之间的距离的约束发送至各所述车辆，以便各所述车辆基于所述实际通行顺序及各所述车辆与各所述车辆至交叉口之间的距离的约束调整自身运行速度。
2.如权利要求1所述的交叉口车辆通行控制方法，其特征在于，所述运动状态信息包括各所述车辆的位置、速度以及加速度；
基于通信区内各车辆的运动状态信息确定各所述车辆的实际通行顺序，包括：
基于所述通信区内各所述车辆的运动状态信息确定各所述车辆到达所述交叉口的期望到达时间；
对各所述车辆的期望到达时间从小到大进行排序，得到期望通行顺序；
基于各所述车辆的位置对所述期望通行顺序进行调整；
基于深度优先生成树方法以及调整后的所述期望通行顺序确定实际通行顺序。
3.如权利要求2所述的交叉口车辆通行控制方法，其特征在于，基于各所述车辆的位置对所述期望通行顺序进行调整，包括：
判断所述期望通行顺序中同一车道内后车的序号是否在前车的序号之前；
若是，则将所述前车与所述后车在期望通行顺序中的序号对调；
若否，则将所述前车与所述后车当前的所述期望通行顺序作为调整后的期望通行顺序。
4.如权利要求2所述的交叉口车辆通行控制方法，其特征在于，所述通信区为以交叉口为圆心、以预设距离为半径的圆形区域。
5.如权利要求4所述的交叉口车辆通行控制方法，其特征在于，基于所述通信区内各所述车辆的运动状态信息确定各所述车辆到达所述交叉口的期望到达时间，包括：
基于
Figure FDA0002990926120000021
计算目标车辆的加速距离，所述目标车辆为所述通信区内任意车辆；
其中，Sacc为所述目标车辆的加速距离，vlim为所述目标车辆所在的道路的限速，v0为所述目标车辆到达所述通信区的初始速度，amax为所述目标车辆的最大加速度；
判断所述目标车辆的加速距离是否大于所述通信区的半径；
若是，将
Figure FDA0002990926120000022
作为所述目标车辆的期望到达时间；
若否，将
Figure FDA0002990926120000023
作为所述目标车辆的期望到达时间，其中，tdes为所述目标车辆的期望到达时间，P为通信区的半径。
6.如权利要求1至5任一项所述的交叉口车辆通行控制方法，其特征在于，基于各所述车辆的运动状态信息、各所述车辆与各所述车辆对应的前车的期望车间距以及各所述车辆对应的前车的车身长度建立各所述车辆至交叉口之间的距离的约束，包括：
基于
Figure FDA0002990926120000024
确定第i号车辆的约束；
其中，t为时间，i为车辆实际通行顺序的序号且i为大于等于2的正整数，D为期望车间距，di(t)表示第i号车辆在t时刻距离交叉口的距离，di-1(t)表示第(i-1)号车辆在t时刻距离交叉口的距离，Li-1表示第(i-1)号车辆的车身长度，vi(t)为第i号车辆t时刻的速度，vi-1(t)为第(i-1)号车辆t时刻的速度，hi为常数。
7.如权利要求6所述的交叉口车辆通行控制方法，其特征在于，基于
Figure FDA0002990926120000025
确定第i号车辆的约束之后，还包括：
第i号车辆中的分布式控制器将xi(t)＝P-di(t)作为第i号车辆的位移xi(t)，其中，xi(t)为第i号车辆t时刻时在预设坐标轴下的位移，P为通信区半径；
基于
Figure FDA0002990926120000031
建立第i号车辆的纵向动力学模型，其中，
Figure FDA0002990926120000032
为xi(t)的一阶导，vi(t)为第i号车辆在t时刻的车速，
Figure FDA0002990926120000033
为vi(t)的一阶导，ui(t)为第i号车辆在t时刻的驱动力或制动力，Mi为第i号车辆的车辆质量，civi(t)|vi(t)|为第i号车辆的空气阻力项，ci为第i号车辆的空气系数，-Fi为第i号车辆的滚动阻力和坡道阻力项；
基于ui(t)＝p1+p2确定第i号车辆的驱动力；
其中，
Figure FDA0002990926120000034
Figure FDA0002990926120000035
ei为车间距误差且ei＝D-(di-di-1-Li)，
Figure FDA0002990926120000036
为ei的一阶导，ki为常系数，p1为使车辆按照约束行驶的驱动力，p2为消除初始车间距误差所需的驱动力；
各所述车辆基于所述实际通行顺序及各所述车辆与各所述车辆至交叉口之间的距离的约束调整自身运行速度，包括：
各所述车辆基于所述实际通行顺序、各所述车辆与各所述车辆至交叉口之间的距离的约束以及各所述车辆对应的所述驱动力调整自身运行速度调整自身运行速度。
8.一种交叉口车辆通行控制系统，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述交叉口车辆通行控制方法的步骤；
设置在各所述车辆中的分布式控制器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求7所述交叉口车辆通行控制方法的步骤。
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