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龙图腾网获悉武汉理工大学申请的专利具有右转专用道的十字型交叉口直行车连续流形成方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118781797B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410844517.2，技术领域涉及：G08G1/01；该发明授权具有右转专用道的十字型交叉口直行车连续流形成方法是由朱顺应;吴景安;王红;陈秋成;周知星设计研发完成，并于2024-06-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本具有右转专用道的十字型交叉口直行车连续流形成方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种具有右转专用道的十字型交叉口直行车连续流形成方法，包括以下步骤：S1、对交叉口各进口方向均依次设置四条控制断面；S2、车辆进入感知预控段时，路侧设施感知车辆基本信息；S3、界定动态冲突区；S4、获取车辆极限运动过程及最小到达时间；S5、确定车辆对动态冲突区的占用时间；S6、对所有车辆间的安全性进行检查，并设置安全性控制条件；S7、确定冲突预测下的风险度量；S8、根据冲突预测下的风险度量制定车辆控速策略；S9、车辆到达控制断面四之后，被路侧设施感知，然后基于车辆调控策略进行调控。本发明减少了交叉口停车等待和减速慢行情况下时间损失和交叉口物理区的冲突时间，增加了交叉口运行速度和通行效率。

本发明授权具有右转专用道的十字型交叉口直行车连续流形成方法在权利要求书中公布了：1.一种具有右转专用道的十字型交叉口直行车连续流形成方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、对交叉口各进口方向均依次设置四条控制断面，车辆在进口道的运动过程中依次通过控制断面一、控制断面二、控制断面三与控制断面四；控制断面四为交叉口各进口方向最外侧直行车道右侧标线在交叉口物理区的延长线；控制断面四在交叉口物理区内，四个进口方向控制断面四合围成的区域称为综合冲突区域；控制断面四与控制断面三之间的区域称为适应段；控制断面三与控制断面二之间的区域称为整流段；控制断面二与控制断面一之间的区域称为感知预控段；综合冲突区域、适应段、整流段、感知预控段合称为控制区域； 适应段长度计算公式如式（1）所示： （1） 式中，为安全系数，取值在；为交叉口最大行驶速度，单位为；为最小适应时间，单位为； 整流段的长度计算公式如式（2）所示： （2） 式中，为直行车辆到达控制断面三最小速度；为人体舒适条件下的最大加速度单位为； 感知预控段的长度计算公式如式（3）所示： （3） 式中，为人体舒适条件下的最大减速度，单位为； 车辆在控制区域的控制过程包括： （1）车辆自控制断面一进入感知预控段，并被路侧设施感知初始信息； （2）车辆初始信息被感知后，根据当前车辆和控制区域中已有的车辆状态，结合冲突预测生成控速策略，当前车辆在感知预控段和整流段接受控速策略的调控，以一定的控速措施不停车通过感知预控段和整流段，或者先在感知预控段完成停车，使得车辆停在控制断面二之前，再重新加速后进入整流段； （3）车辆以交叉口最大行驶速度到达控制断面三，并保持并适应这一速度到达控制断面四； （4）车辆在控制断面四稳定车辆速度，并通过综合冲突区域； S2、每个进口方向存在车辆到达控制断面一进入感知预控段时，路侧设施感知该车辆基本信息，被感知的信息包括车辆初始位置、初始速度、初始时刻；十字型交叉口包括东进口、西进口、南进口、北进口； S3、界定动态冲突区；当车辆进入感知预控段，其轨迹延长线与控制区域内其他车辆存在交叉点时，则车辆与车辆之间存在一个动态冲突区；每个动态冲突区在任意时刻最多允许一辆车占用；每个动态冲突区距离车辆最近的断面位置记为； S4、获取车辆极限运动过程及最小到达时间；极限运动过程为车辆基于当前速度，以自身最大加速度达到最大速度，并保持最大速度行驶的运动过程；车辆依据极限运动过程运动时，将以最小时间到达并通过动态冲突区； 获取车辆极限运动过程及最小到达时间的方法包括： 当车辆与其他车辆之间存在动态冲突区时，车辆以极限运动状态到达动态冲突区断面的所需时间为最小到达时间；则车辆的最小到达时间包括车辆加速过程中的变速时间和保持最大速度行驶时的恒速时间，最小到达时间的计算如式（4）所示： =（4） 其中，变速时间和恒速时间如式（5）、式（6）所示： （5） （6） 式中，为变速过程中的对应的变速距离，计算公式如式（7）所示： （7）； S5、确定车辆对动态冲突区的占用时间； 确定车辆对动态冲突区的占用时间的方法包括： 车辆对动态冲突区的占用时间如式（8）所示： =（8） 式中，为车辆所在车道宽度，单位；为车辆的长度，单位；为车辆通过动态冲突区所需时间的预留误差，单位为车辆的感知信息精准且车辆严格按照调控速度通过交叉口时，对应的误差为0； 根据车辆的初始时刻和车辆到达动态冲突区的最小到达时间，得到车辆对动态冲突区占用的起始时刻，如式（9）所示： （9） 式中，为车辆到达动态冲突区断面的所需时间；当车辆以极限运动状态到达动态冲突区断面时，； 结合上述车辆对动态冲突区的占用时间，计算得到车辆对动态冲突区占用的终止时刻，如式（10）所示； （10）； S6、对所有车辆间的安全性进行检查，并设置安全性控制条件； 单进口方向车辆间安全性控制条件包括： 某一进口方向内同一车道的车辆之间存在跟车关系；车辆跟车时的最小车头时距应不小于停车视距对应的安全车头时距，如式（11）所示： （11） 以前车为车辆且后车为车辆为例，停车视距对应的安全车头时距的计算如式（12）所示： （12） 式中，为车辆为的行驶速度；为驾驶员反应时间；为路面与轮胎之间的纵向摩擦阻系数；为安全距离； 非对向进口车辆间安全性控制条件包括： 非对向进口车辆间存在动态冲突区，车辆间的主要冲突在于对动态冲突区的占用时间不可重叠；在上一辆车解除对动态冲突区占用后，下一辆车才允许占用该动态冲突区；以前车为车辆且后车为车辆且两车保持极限运动过程为例，后车到达动态冲突区的时刻应当小于前车离开动态冲突区的时刻，则非对向车辆间的安全性控制条件如式（13）所示： （13）； S7、确定冲突预测下的风险度量； 确定冲突预测下的风险度量的方法包括： 无法满足安全性控制条件时存在以下两种情况：一是单进口方向车辆间无法满足安全车头时距要求，二是非对向车辆间存在上一辆车未解除对动态冲突区占用，下一辆车已开始占用该动态冲突区的情况；该两种情况下，均有某个冲突区在某个时间长度内被重复使用； 假设车辆先到达控制区域，车辆后到达控制区域；则若两车均处于同一进口方向，则不满足安全性控制条件时会发生跟车冲突，即车辆会侵入车辆对应的安全车头时距，其风险程度利用来度量；若两车分属于非对向进口方向，则车辆之间存在交叉冲突，车辆会在车辆未离开二者的动态冲突区时侵入该动态冲突区；其风险程度利用来度量； 两种不满足安全性控制条件情况的风险度量指标均为时间差，该时间差可记为；在该时间差的基础上，加入误差项来保证调控的稳定性，的计算公式如式（14）所示： （14） 若改变车辆的运动过程，令车辆到达综合冲突区的时刻延后，则车辆和车辆之间满足安全性控制条件；车辆到达动态冲突区的时刻延后的时间应当大于所有包含车辆的；即车辆保障安全条件下到达动态冲突区的时刻延后时间的最小值，等于不符合安全性控制条件的车辆与任一车辆组合重叠时间长度的最大值； S8、根据冲突预测下的风险度量制定车辆控速策略； 车辆控速策略包括策略A、策略B和策略C；策略A为车辆以恒定加速度加速，直至达到交叉口最大行驶速度，并保持最大行驶速度到达控制断面二；策略B为车辆以一定的减速度减速，并保持一个较小的速度行驶，再以一定的加速度加速，且恰好在控制断面二达到交叉口最大行驶速度；策略C为车辆以一定的减速度减速，并在控制断面三之前减速至速度为0，进行停车等待，停车等待时间结束后，根据进一步的调控策略进行运动； S9、车辆到达控制断面四之后，被路侧设施感知，然后基于车辆调控策略进行调控； 车辆调控策略流程包括： Step1：每辆车在感知预控段被感知时，判断感知预控段是否存在停车；若感知预控段不存在停车，执行Step2；若感知预控段存在停车，执行Step5； Step2：若感知预控段不存在停车，假设车该车执行极限运动过程的调控，并检验其与其他已被调控车辆间的安全性控制条件；若安全性控制条件均满足，执行Step3；若存在安全性条件不被满足，则执行Step4； Step3：若安全性控制条件均满足，车辆立刻执行极限运动过程，且将该车标记为已调控； Step4：若存在安全性条件不被满足，对车辆设计控速策略，并在感知预控段和整流段进行执行控速策略，令车辆加减速甚至停车来使车辆满足所有的安全性条件；存在调控响应时刻的情况下，记录该车调控响应时刻；不存在调控响应时刻的情况下，该车辆标记为已调控； 若车辆选择控速策略C，须记录停车等待时间的长度，车辆停车等待时间结束后，需要立刻进行二次调控，为了更好的形成下一步的调控策略，需要根据停车等待时间，确定停车等待时间结束的时刻，该时刻成为调控响应时刻； Step5：若感知预控段存在停车，判断是否有车辆达到调控响应时刻；若存在车辆达到调控响应时刻，则执行Step6；若不存在车辆达到调控响应时刻，则执行Step9； Step6：若存在车辆达到调控响应时刻，判断到达调控响应时刻的车辆是否只有一辆，若是，执行Step7；若否执行Step8； Step7：若仅有一辆车达到调控响应时刻，则令该车立刻执行既定控速策略，且将该车标记为已调控； Step8：若存在多辆车到达调控响应时刻，对东西对向进口和南北对向进口所有达到调控响应时刻的头车进行编队，分别计算两编队内所有车辆的停车等待时间之和，令停车等待时间之和较大的车辆立刻执行控速策略，且将该编队中所有车辆标记为已调控；若某一对向进口方向不存在停车等待的车辆，则停车等待时间之和为0；此外，头车通过控制断面三后，该车道若仍存在其他车辆停靠，则向前移动一个车身位并生成新的头车，并计算新头车的调控响应时刻； Step9：每辆车在感知预控段被感知时，判断其是否能够成为该进口方向某一直行车道的头车，若能够成为头车，执行Step10；若不能，执行Step11； Step10：若车辆成为该进口方向某一直行车道的头车，则虚拟执行Step6判断同进口道停车等待的头车是否能够成为当前时刻后第一组被标记为已调控的车辆，同时判断该车辆在合理控速策略下是否能够与同进口道停车等待的头车同时到达控制断面三；如两个条件均满足，则该车辆执行该合理控速策略，且将该车标记为已调控；否则该车辆于无车辆停靠的直行车道充当头车，并进行以最大减速度减速停车至控制断面三之前，同时结合减速信息计算其调控响应时刻； Step11：若车辆无法成为该进口方向某一直行车道的头车，则该车选择排队长度最短的直行车道停靠，并以最大减速度减速停车，直到其能够成为头车。

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