一种智能交通十字路口通行方法与流程

本发明属于智能交通，具体涉及一种智能交通十字路口通行方法。

背景技术：

1、随着国民生活水平的提高，家用小汽车的普及率越来越高，在道路建设没有同比扩容的情况下，势必使通行效率降低，这种情况在红绿灯十字路口尤其突出。

2、现有的十字路口通行方法在使用的过程中，存在以下问题：

3、1.车辆较多，但单个方向通行时间有限；

4、2.当绿灯开始亮起，第一辆车启动前进，第二辆车为确保安全，等到第一辆车驶出一定距离后再启动前进，第三辆车等到第二辆车驶出一定距离后再启动前进，如此重复，这之间已经消耗了太多时间，使得在这个通行时间内实际的通行车辆较少，当绿灯已经亮起后第6秒，第7号车才准备起步，整个过程中，等待达到安全距离成了制约通行效率的主要因素；当然，驾驶员的驾驶技术、驾驶员的反应速度、驾驶员的判断标准、车辆的行驶性能、车辆长度等变量都让通行效率存在各种变数，进一步拉低通行效率，而这些因素都是按照理想状态作为预设前提。

5、3.如果我们更加严谨的，基于现实情况去推理计算，得到一个较为客观的结果，则情况如下：

6、假定：每辆车的平均长度为4.8米；等待红灯期间，相邻两车的间距为1米；相邻两车达到安全车距用时为1秒；车辆从静止到加速到30公里/小时需要1.5秒的时间和4米距离，一个绿灯周期时间为30秒，车辆通行速度为30公里/小时，那么一个绿灯周期(假设为30秒)通过的车辆数量为17辆。

7、如果所有经过路口的车辆实现联动，以均等的速度同时起步，那么通过效率将大为增加，按照以上的相同预设条件，只除去两车之间安全距离产生的时间，那么一个绿灯周期(假设为30秒)通过的车辆数量则为41辆。

技术实现思路

1、(1)要解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种智能交通十字路口通行方法，该十字路口通行方法旨在解决现有技术下的技术问题。

3、(2)技术方案

4、为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种智能交通十字路口通行方法，该十字路口通行方法包括以下步骤：

5、s1：控制中心扫描标准车辆的位置，并发送握手协议；当标准车辆驶入十字路口控制中心扫描的区域时，通过控制中心对标准车辆的位置进行扫描，并向车辆的控制系统发送握手协议，即同意标准车辆接受控制的协议；

6、s2：标准车辆驶近路口；标准车辆运行到十字路口并按照要求进行停车，等待通过十字路口；

7、s3：标准车辆与控制中心握手成功，建立通讯；标准车辆接受控制中心的控制协议，然后在标准车辆与控制中心之间建立通讯；

8、s4：控制中心接管标准车辆，获得控制权限；车主接受控制中心的控制协议后，控制中心开始接管标准车辆并获取标准车辆的控制权限；

9、s5：控制中心按照预设流程控制标准车辆编组及运行；控制中心按照设定的控制流程对标准车辆进行分组，接着在绿灯亮起时控制标准车辆进行启动，同步控制标准车辆起步并以同一速度行驶；

10、s6：车辆驶离路口；控制中心按照统一的行驶速度控制标准车辆驶过十字路口；

11、s7：控制中心解除通行编组并释放控制权；标准车辆驶过十字路口并超出预设的管控范围后，控制中心结束对标准车辆的管控，同时归还车主标准车辆的车辆控制权限；

12、s8：车辆恢复自主驾驶；车主接受标准车辆的控制权限后进行自主驾驶。

13、使用本技术方案的十字路口通行方法时，通过一个基于云计算平台、5g网络、北斗定位系统、l3级及以上自动驾驶等关键技术组成的闭环系统，对进入路口的通行车辆实施自动驾驶接管，驶离路口后再让驾驶员自主驾驶，可以大为提高通行效率及安全系数。

14、优选地，所述标准车辆是具备l3自动辅助驾驶等级，并具备5g网络通讯能力，可以通过5g网络上行发送车辆状态信息(物联网id、实时坐标位置、控制状态)，可以通过5g网络下行接收执行控制指令(基于自动驾驶的所有控制指令)的车辆。

15、进一步的，所述控制中心安装在十字路口的控制机房内，可以通过5g无线网络全覆盖采集车辆实时信息、路面实际通行拥堵情况、实时气象情况、路面安全状况、现场设施工作状态；能够对采集的以上信息上传到云计算平台，作大数据分析；能够实现现场意外情况的自主分析和执行控制；对系统任何一个环节失效时有对应的运行预案(最坏情况时恢复现有的红绿灯简单通行逻辑控制)；可脱离云计算平台按照预设工作模式自主控制；具有电力中断、通讯中断、现场改造施工等应急的硬件设施和信息处理预案。

16、更进一步的，5g无线网络通讯性能指标要求：峰值速率需要达到10-20gbit/s，以满足高清视频、虚拟现实等大数据量传输；空中接口时延低至1ms，满足自动驾驶、远程医疗等实时应用；具备百万连接/平方公里的设备连接能力，满足物联网通信；频谱效率要比lte提升3倍以上；连续广域覆盖和高移动性下，用户体验速率达到100mbit/s；流量密度达到10mbps/m2以上；移动性支持500km/h的高速移动。

17、更进一步的，所述云计算平台(以下简称平台)是以城市交通指挥调度部门管理区域为单位，以超级计算机为数据处理中心，通过终端信息控制中心上传的数据，进行运算分析，输出调度计划、下发调度信息到终端信息控制中心去执行调度指令和修正控制参数。

18、更进一步的，l3自动驾驶定义是指司机需要随时准备控制车辆；在自动驾驶辅助控制期间，虽然它们可以在跟随车辆的同时暂时免除操作，但当车辆检测到需要驾驶员的情况时，它会立即返回让驾驶员接管后续控制，驾驶员必须接管系统无法处理的情况。

19、更进一步的，所述在一条车道内，所有的车辆均为标准车辆，所有标准车辆按照保持1米距离实时同步匀速通行；并接受30公里/小时的车速限制，当车辆队伍有任意一辆车减速或刹车，后方的所有车辆同步减速或刹车；在一条车道内，既有标准车辆，也有非标准车辆，所有标准车辆都按照限速30公里/小时以内的速度，与前车保持安全距离行驶；这里会出现两种情况，第一种是标准车辆的前面是一台非标准车辆，需要留有足够的安全距离，防止前车出现急刹、变道、溜车时，标准车辆的自动驾驶系统有足够的反应调整时间；第二种是标准车辆的前面是一台标准车辆，则按照保持1米距离实时跟随；在一条车道内，既有直行车辆，也有转弯或掉头车辆，按照限速30公里/小时以内的速度，尽可能与前车保持安全距离通行。

20、更进一步的，各前进方向的绿灯时间，受控制中心接收平台的调度指令后灵活控制，允许存在较大差别；所述控制中心如检测到有车辆在通行信号正常时而保持不动，经过一段时间(例如20秒)后向云计算平台提示异常信息，请求人工确认，并作出指挥调度。

21、更进一步的，任何标准车辆在行驶中遭遇撞击、出现与操控指令不相符合的位移或姿态改变，控制中心将上传给平台，并通过天眼系统二次确认，然后作出指挥调度，包含但不限于联动交警、急救中心、消防队、保险公司、拖车机构、环卫机构、电力机构。

22、更进一步的，所述控制中心接收平台会提前将极端天气预警信息下发到控制中心，控制中心根据指令内容修改通行参数，包含但不限于增加安全距离、降低通行速度、采用保守红绿灯控制(不接管车辆驾驶)等；控制中心同时也会实时监测现场气象条件，进行预案处置，并上报给平台，当平台认为需要修改应对预案时，会下发指令到控制中心。

23、(3)有益效果

24、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

25、本发明，控制中心对驶入十字路口的标准车辆进行位置扫描，并向车辆的控制系统发送握手协议，标准车辆接受控制中心的控制协议后，控制中心开始接管标准车辆并获取标准车辆的控制权限；控制中心按照设定的控制流程对标准车辆进行分组，接着在绿灯亮起时控制中心控制标准车辆进行同步启动，所有标准车辆起步并以同一速度行驶，标准车辆驶过十字路口并超出预设的管控范围后，控制中心结束对标准车辆的管控，同时归还车主标准车辆的车辆控制权限；车主接受标准车辆的控制权限后进行自主驾驶，通过这样的方式进行十字路口通行，不仅可以提高车辆通过十字路口的效率，同时控制中心智能控制可以有效的减小十字路口发生的交通事故，同时控制中心将标准车辆在行驶中遭遇撞击、出现与操控指令不相符合的位移或姿态改变上传给平台，并通过天眼系统二次确认，然后作出指挥调度；并且控制中心接收平台会提前将极端天气预警信息下发到控制中心，控制中心根据指令内容修改通行参数，以便增加十字路口通行的安全性。