1.一种应急车辆信号优先控制方法,其特征在于:包括以下步骤,
S1、获取应急车辆k设置的信号优先任务执行的起终点位置,实现电子地图的坐标匹配;以行程时间最短为路径选择目标,结合实时的路网交通运行状态,生成连接信号优先起终点的初始最短路径L0,以及最短路径沿线的信号交叉口集合I0;
S2、在车辆运行过程中获取应急车辆k实时GPS数据,包括数据采集时刻、经纬度坐标、相对位移方向,运用地图匹配算法,将车辆GPS定位点匹配到电子地图相应路段或交叉口上;
S3、根据路段与交叉口的关联关系,确定下游锁定交叉口iLock,即应急车辆k即将驶入的下游信号交叉口;基于车辆实时定位,对于偏离当前优先任务最短路径的车辆进行最短路径的动态更新,并根据最短路径走向,分析车辆通过iLock后进入的路段,进而判断在下游锁定交叉口iLock为保障车辆绝对优先通行而需锁定的相位;
S4、将应急车辆k在交叉口iLock的信号优先任务信息更新至iLock的优先信息表,包括车辆k所需的信号锁定相位以及车辆k的优先任务配置参数,其中,优先任务配置参数包括优先路线、优先等级、车队包含车辆数;
S5、根据车辆实时定位点位置检测车辆k是否进入锁定交叉口iLock的锁定区域内,当车辆已进入锁定交叉口iLock的锁定区域时,根据交叉口的优先信息表状态执行车辆k的信号优先任务;
S6、检测车辆k是否进入锁定交叉口iLock的解锁区域内,若已进入区域,则将交叉口iLock的相位解锁,即恢复至常态信号控制方案,并删除优先信息表内的该条优先信息,将其下一条优先信息置顶;
S7、检测交叉口iLock是否为用户设置的优先任务线路的终点,若是,则结束本流程;若不是,则回到步骤S2。
2.如权利要求1所述的应急车辆信号优先控制方法,其特征在于:步骤S1中,若参与信号优先的应急车辆为若干车辆组成的车队,应急车辆k为行驶在车队队首的车辆。
3.如权利要求1所述的应急车辆信号优先控制方法,其特征在于:步骤S3具体为:
S31、由步骤S2获得的车辆位置匹配的路段编号,根据道路线网内路段与交叉口的关联映射关系,分析车辆k即将驶入的信号交叉口,作为该车辆通过该交叉口时需要实施信号优先控制的锁定交叉口iLock;
S32、检测交叉口iLock是否为集合I0内元素,判断车辆k是否驶离最短路径;若交叉口iLock为集合I0内元素,则根据最短路径走向以及路网交叉口节点关系,分析应急车辆k进入交叉口iLock的进口道以及转向,转至步骤S34;若交叉口iLock非集合I0内元素,转至步骤S33;
S33、以交叉口iLock为子路径起点,应急车辆信号优先任务行程的终点为子路径终点,搜索行程时间最短的行驶路径,并将本次信号优先任务的最短路径进行更新;根据最短路径走向以及路网交叉口节点关系,分析应急车辆进入交叉口iLock的进口道及其转向Tk;
S34、获取信号交叉口iLock的信号控制方案,根据应急车辆进入iLock的进口道以及转向,对允许转向Tk车辆通行的相位进行检测与标记;若允许通行的相位唯一,则进入步骤S4;否则,进入步骤S35;
S35、计算车辆实时定位点至交叉口的路径长度,根据车辆实时行驶速度估计车辆至交叉口锁定区域边界的行程时间;根据当前的交叉口信号控制方案执行情况,估计车辆到达边界时交叉口的常态相位;若估计到达时刻的相位与锁定相位一致,则将该相位作为锁定相位;否则,将该常态相位后最先发生的标记相位设为车辆k在iLock的锁定相位;其中,锁定区域边界为当前定位路段上沿路径走向距车辆实时定位点路径长度为锁定阈值的断面。
4.如权利要求1-3任一项所述的应急车辆信号优先控制方法,其特征在于:步骤S4中,初始的信号优先信息表内任务信息按信息更新时间排序;若存在两条或多条任务信息的更新时间一致,则检测交叉口iLock优先信息表内任务信息,根据任务信息的优先等级字段,将任务信息按优先等级由高至低顺序排列。
5.如权利要求1-3任一项所述的应急车辆信号优先控制方法,其特征在于:步骤S5具体为:
S51、车辆进入锁定区域的检测方式:通过计算车辆实时位置至交叉口的路径长度进行判断,若路径长度不大于锁定阈值,则将车辆标记为已进入锁定区域;锁定阈值根据交叉口进口道平均交通需求确定;
S52、检测交叉口iLock优先信息表内车辆k的优先任务是否为置顶位置,若置顶,则执行车辆k的信号优先任务,即保持锁定相位的绿灯状态,使车辆能够不停车通过iLock;若未置顶,则等待直至任务信息置顶,执行优先任务;
S53、执行车辆信号优先任务的方式为:若车辆到达锁定区域时,信号交叉口执行的常规控制方案为锁定相位,则保持该相位执行状态不变;若常规控制方案非锁定相位,则停止该常规相位,插入锁定相位并执行。
6.如权利要求1-3任一项所述的应急车辆信号优先控制方法,其特征在于:步骤S6中,车辆进入解锁区域的检测方式通过计算交叉口至车辆实时位置的路径长度进行判断,若路径长度不小于解锁阈值,则将车辆标记为已进入解锁区域;解锁阈值根据车队中的车辆数量、应急车辆车型、交叉口转向Tk不停车通行速度确定。