重庆大学赵敏获国家专利权
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龙图腾网获悉重庆大学申请的专利一种基于车路云一体化的公交车绿波通行速度动态优化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:CN119068699B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-30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:202411038663.2,技术领域涉及:G06Q10/04;该发明授权一种基于车路云一体化的公交车绿波通行速度动态优化方法是由赵敏;孙棣华;蔡港祥设计研发完成,并于2024-07-31向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于车路云一体化的公交车绿波通行速度动态优化方法在说明书摘要公布了:本发明属于智能交通技术领域,公开了一种基于车路云一体化的公交车绿波通行速度动态优化方法,包括:S1.对公交车连续交叉口通行场景进行预分析,基于车路云一体化技术,定义车端、路端、云端设备以及其功能,并构建车路云设备之间的数据传输关系;S2.求解公交车的绿灯通行时间区间;S3.构建绿波通行速度动态优化模型;S4.求解出每辆公交车在各个路段的最优绿波通行速度;S5.实时监测公交车的通行延误时间,在公交车到达信号交叉口时,将延误信息反馈至绿波通行速度动态优化模型,动态调节公交车绿波通行速度。本发明不仅能提高公交车的通行效率和准时率,增加公交系统的可靠性,还能减少能源消耗和尾气排放,同时提升乘客的乘车体验和满意度。
本发明授权一种基于车路云一体化的公交车绿波通行速度动态优化方法在权利要求书中公布了:1.一种基于车路云一体化的公交车绿波通行速度动态优化方法,其特征在于,包括以下步骤: S1.对公交车连续交叉口通行场景进行预分析,基于车路云一体化技术,定义车端、路端、云端设备以及其功能,并构建车路云设备之间的数据传输关系; 车端:以公交车作为控制主体,公交车具备实时上传自身位置、速度数据,以及接收规划速度的功能; 路段:包括信号灯以及路侧通讯设备,路侧通讯设备用于接收公交车上传的数据,并进行处理发送给云端,同时在信号灯信号变化时上传状态与维持时间; 云端:分为管辖单条交叉口路段的边缘云和管辖整条线路所有路段的区域云; 边缘云用于接收路端通讯设备上传的数据,计算所管辖道路公交车的绿灯通行时间区间,并上传至区域云,同时具备下发区域云规划速度给所管辖路段的公交车的功能; 区域云用于接收路网所有公交车的绿灯通行时间区间和速度、位置信息,并进行速度最优规划以及下发; S2.求解公交车的绿灯通行时间区间; S2.1基于公交车在路段上的速度、位置,计算公交车最快以及最慢到达交叉口的时间; 即,当公交车到达交叉口时,建立公交车与当前路段边缘云的通讯,上传自身位置、速度数据,路段边缘云通过对公交车上传的数据以及当前交叉口的红绿灯信号进行分析,得到公交车到达第i个交叉口的最快时间和最慢时间; 式中,为公交车到达第i个交叉口的最快时间;为公交车到达第i个交叉口的最慢时间;tnow为当前的时刻;Si为第i个交叉口的位置;Snow为公交车当前的位置;amax为公交车最大加速度;amin为公交车最大减速度;vmax为公交车最大速度;vmin为公交车最小速度; vnow为公交车当前速度; S2.2基于公交车到达信号交叉口的时间区间,以及当前信号交叉口的红绿灯时序,得到当前信号交叉口绿灯通行时间区间; 式中,Ugreen,i为第i个信号交叉口的绿灯通行时间区间;为第i个信号交叉口的红绿灯的绿灯时间区间; S2.3推算当前线路剩余信号交叉口的绿灯通行时间区间; 根据第i个信号交叉口计算的绿灯通行时间区间,计算公交车到达第i+1个信号交叉口的最快时间和最慢时间; 式中,为公交车到达第i个信号交叉口的时间,为公交车到达第i个信号交叉口的速度;Si+1为第i+1个交叉口的位置; 根据公交车到达第i+1个信号交叉口的时间区间,以及第i+1个信号交叉口的绿灯时间区间,计算第i+1个信号交叉口的绿灯通行时间区间; 计算第j辆公交车到达所有信号交叉口的绿灯通行时间区间式中,表示第j辆公交车到达第i个信号交叉口的绿灯通行时间区间; S2.4基于单辆公交车绿灯通行时间区间的计算方式,计算当前线路上所有公交车的绿灯通行时间区间; 式中,m表示公交车数量,n表示信号交叉口数量; S3.基于绿灯通行时间区间的集合,以公交车通过信号交叉口的运行速度以及加速度为决策变量,构建考虑公交车运行间隔、能耗和乘客舒适度的多维度目标函数,构建绿波通行速度动态优化模型; S4.基于遗传算法设计绿波通行速度动态优化模型的求解算法,求解出每辆公交车在各个路段的最优绿波通行速度; S5.实时监测公交车的通行延误时间,在公交车到达信号交叉口时,将延误信息反馈至绿波通行速度动态优化模型,动态调节公交车绿波通行速度。
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