一种基于车路协同的动态车道管理方法和系统与流程

技术特征：
1.一种基于车路协同的动态车道管理方法，其特征在于，包括如下步骤：实时获取车辆所在路段的道路环境信息数据和车辆上传采样数据；根据采集信息数据搭建相关交通流数学模型，对采集信息数据进行修正和分析，从而得到各个时间段各路段各方向的车流密度数据；根据车道切换的判定条件进行判定所需切换方向的车道，云端管理平台发送指令控制路侧智能设备进行车道方向切换；路侧智能设备根据车载网联终端上传数据，获取驶入待切换车道最后一辆车的速度信息，控制车道切换控制单元进行车道切换，使道路分割灯光线跟随该车的行驶情况进行灯光颜色的变换，避免相邻对向车道上车辆提前驶入待切换车道；完成车道方向切换后，将完成切换信息上传给云端管理平台，云端管理平台将该信息推送给即将进入该路段的车辆，通过人机交互设备展示给驾驶员，进行下一步变道驾驶操作。2.根据权利要求1所述的一种基于车路协同的动态车道管理方法，其特征在于，所述根据车道切换的判定条件进行判定所需切换方向的车道，包括如下执行步骤：获取行驶方向为a的车流密度ρ
a
及车道数量为m，单个车道的车流密度为获取行驶方向为b的车流密度ρ
b
及车道数量n，单个车道的车流密度为满足条件则增加行驶方向为a的车道，减少行驶方向为b的车道；满足条件则增加行驶方向为b的车道，减少行驶方向为a的车道。3.根据权利要求2所述的一种基于车路协同的动态车道管理方法，其特征在于，所述从而得到各个时间段各路段各方向的车流密度数据，包括如下步骤：获取单位时间t内通过观测点的车数量n，得到交通流流量q，其表达公式如下：获取平均通行速度v，其通过调和平均速度求出，其表达公式如下：上述式中，v
i
为第i辆车的速度；通过交通流流量q与平均速度v可求出车道上的车流密度ρ，其表达公式如下：4.根据权利要求1所述的一种基于车路协同的动态车道管理方法，其特征在于，所述车辆上传的采样数据通过插值处理，以确保数据采样同步，并降低数据采样周期。5.根据权利要求4所述的一种基于车路协同的动态车道管理方法，其特征在于，所述车辆上传的采样数据包括gps定位装置采集的经纬度坐标数据，该数据插值处理包括如下步骤：获取标定插值前gps定位装置采集的经纬度坐标分别为l0和b0；
获取插值时间间隔δt，车辆行驶速度v，车辆航向角以及同一经度下纬度增加一度的距离l，从而求出经纬度坐标的插值偏移量，插值偏移量表达公式如下：根据插值偏移量求出插值后的经度坐标l和纬度坐标b，表达公式如下：6.根据权利要求1所述的一种基于车路协同的动态车道管理方法，其特征在于，所述云端管理平台发送指令控制路侧智能设备进行车道方向切换包括以下步骤：确定需换向的车道对应的交通指示灯转为红色，禁止车辆继续驶入还未换向的车道；根据车辆的gps惯导等定位装置识别出进入该车道的最后一辆车；根据车载网联终端上传的最后一辆车的速度信息，路侧智能设备控制道路分割灯光线上的指示灯跟随该车的行驶情况进行灯光颜色的变换，即在该车辆行驶过后，其所在车道与对向车道之间的道路分割灯光线指示灯变为绿色，对向车道的车辆可进行换道进入该车道，其与相邻的同向车道之间的道路分割灯光线指示灯变为红色，禁止后续的同向车辆驶入该车道。7.一种基于车路协同的动态车道管理系统，其特征在于，包括车辆、道路智能平台和云端管理平台，三者之间通过信息交互将信息进行共享，其中：所述车辆包括车载网联终端、人机交互设备、车载传感器、gps惯导定位装置；所述道路智能平台包括车道、车道切换控制单元、路侧智能设备及路侧传感器；所述云端管理平台包括信息采集功能模块、信息处理功能模块和信息记录储存功能模块。8.根据权利要求7所述的一种基于车路协同的动态车道管理系统，其特征在于，所述车道切换控制单元包括道路分割灯光线，其与路侧智能设备通信相连；所述道路分割灯光线包括道路分割线和多个离散设于道路分割线上的指示灯，所述指示灯预埋于道路分割线处，其与路面平齐，可发出红、绿两色灯光指导车道方向切换。9.一种电子设备，其特征在于，包括：至少一个处理器、至少一个存储器和通信接口；其中，所述处理器、存储器和通信接口相互间进行通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令，以执行权利要求1至7中任一项权利要求所述的基于车路协同的动态车道管理方法。10.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行权利要求1至7中任一项权利要求所述的基于车路协同的动态车道管理方法。

技术总结
本发明公开了一种基于车路协同的动态车道管理方法和系统，该方法包括获取驶入待切换车道最后一辆车的速度信息，控制车道切换控制单本发明公开了一种基于车路协同的动态车道管理方法和系统，该方法包括获取车辆所在路段各类交通信息数据并根据采集信息数据搭建相关交通流数学模型，从而得到各个时间段各路段各方向的车流密度数据根据车道切换的判定条件进行判定所需切换方向的车道，云端管理平台发送指令控制路侧智能设备进行车道方向元进行车道切换，使道路分割灯光线跟随该车的行驶情况进行灯光颜色的变换，避免相邻对向车道上车辆提前驶入待切换车道，完成车道方向切换后将信息推送给驾驶员，进行下一步变道驾驶操作。作。作。


技术研发人员：赵奕铭 裴双红 李祥一 李润丽 郭剑锐
受保护的技术使用者：东风汽车集团股份有限公司
技术研发日：2022.07.29
技术公布日：2022/12/5