一种突发事件状态下的车辆换道诱导系统

摘要

本发明属于汽车、交通、电子技术领域，涉及一种突发事件状态下的车辆换道诱导系统，克服了现有技术存在的信息发布不及时、实用性不强的问题；由输入子系统、控制子系统和执行子系统组成，输入子系统由数据采集器和数据处理器组成，控制子系统为车辆换道处理器，执行子系统由车载通信装置和LED显示屏组成；数据采集器与数据处理器相连，数据处理器与车辆换道处理器相连，车载通信装置和LED显示屏分别与车辆换道处理器相连；控制子系统建立车辆换道模型，车辆换道行为受到车辆自驱动力、外界斥力和引力三种力的相互作用，车辆在合力作用下沿一定的路径完成换道；解决车辆不当的换道行为导致道路通行能力下降甚至引发二次交通事故问题。

主权项

一种突发事件状态下的车辆换道诱导系统，其特征在于：由输入子系统、控制子系统和执行子系统组成，所述输入子系统由数据采集器和数据处理器组成，控制子系统为车辆换道处理器，执行子系统由车载通信装置和LED显示屏组成；输入子系统中的数据采集器与数据处理器相连，输入子系统中的数据处理器与控制子系统中的车辆换道处理器相连，执行子系统中的车载通信装置和LED显示屏分别与控制子系统中的车辆换道处理器相连；所述控制子系统建立车辆换道模型，所述车辆换道模型中的车辆换道行为受到车辆自驱动力、外界斥力和引力三种力的相互作用，车辆在三种力的合力作用下最终沿一定的路径完成换道；车辆在换道时所受到的合力为：${\overrightarrow{F}}_{\alpha }\left(t\right)={\overrightarrow{F}}_{\alpha }^0({\overrightarrow{v}}_{\alpha },{\overrightarrow{v}}_{\alpha }^0)+\underset{C_3}{\Sigma }{\overrightarrow{f}}_{{\mathrm{\alpha C}}_3}^0\left({\overrightarrow{l}}_{{\mathrm{\alpha C}}_3}\right)+\underset{C_1}{\Sigma }{\overrightarrow{f}}_{{\mathrm{\alpha C}}_1^i}^0\left({\overrightarrow{l}}_{{\mathrm{\alpha C}}_1^i}\right)+\underset{E}{\Sigma }{\overrightarrow{f}}_{\alpha E}^0\left({\overrightarrow{l}}_{\alpha E}\right)+\underset{i}{\Sigma }{\overrightarrow{f}}_{\alpha B}\left(\right|\left|{\overrightarrow{l}}_{\alpha B}\right||,t)$车辆换道模型函数为：$\frac{d{\overrightarrow{v}}_{\alpha }}{dt}={\overrightarrow{F}}_{\alpha }\left(t\right)+\Delta$表示己车α所受三种力的合力；表示己车α所受的车辆自驱动力；表示己车α的实际运动速度；表示己车α的期望运动速度；表示己车α所受的后车C₃所产生的斥力；表示己车α与后车C₃的距离向量；表示前车对己车α产生的斥力；表示前车与己车α的距离向量；表示事件E对己车α产生的斥力；表示事件E与己车α的距离向量；表示为己车α在位置处时目标车道的引力；Δ表示波动系数；所述控制子系统是车辆换道处理器，车辆换道处理器是一个搭载车辆换道模型程序的单片机，车辆换道模型对交通流数据进行分析输出车辆换道范围和路径诱导方案；所述输入子系统中的数据采集器用于采集智能交通系统所产生的交通数据，数据采集器为SQL Server 2008数据采集器，在Microsoft数据平台上存储交通数据并对数据进行组织管理；所述输入子系统中的数据处理器是将SQL Server 2008数据采集器创建的数据库中的数据进行优化从而得到有效的交通数据，并传输至控制子系统；所述执行子系统通过车载通信装置和LED显示屏将换道信息发布到驾驶员所驾驶的车辆中；所述执行子系统中的车载通信装置是指安装在车辆上的语音接收器，LED显示屏安装于移动路桩上，在事件发生后放置于事件上游路段，将事件信息和诱导方案传递给驾驶员。