基于车路协同的自动驾驶公交调度方法、设备、存储介质与流程

本发明涉及公共交通控制领域，尤其涉及一种基于车路协同的自动驾驶公交调度方法、设备、存储介质。

背景技术：

现有的公交发车大致可分为两个时间段，即上下班高峰期及正常时间段，上下班高峰期内，公交的发车班次以固定间隔h1进行等间隔发车，正常时间段内，则以固定间隔h2进行等间隔发车，发车后，公交总站对发车车辆只做突发事件应急处理，导致整个公交调度不具备适于实际的动态调整能力。

技术实现要素：

本发明旨在根据公交线路上的实时乘车情况，对自动驾驶公交进行动态调度，以加速缓解公交站点人流过多的拥堵情况。

为此，提供一种基于车路协同的自动驾驶公交调度方法，包括下述步骤：

步骤s1.沿道路旁侧等间距排列多个用于实现公交总站与道路上自动驾驶公交中继通信的路侧单元；

步骤s2.针对a路公交线路，控制公交总站等间隔发车；

步骤s3.控制a路公交线路上的自动驾驶公交每驶经一个公交站点，则经路侧单元向公交总站上传在该公交站点处的乘车人次；

步骤s4.控制公交总站实时监测所述乘车人次，并在乘车人次超出设定的单次乘车阈值时，标记上传该乘车人次的自动驾驶公交为求援车辆、标记发生该乘车人次的公交站点为超负荷站点，然后经路侧单元通知位于求援车辆下一班次的自动驾驶公交加速驶向所述超负荷站点。

作为优选方案，所述步骤s3进一步包括：以公交费用收款次数作为所述乘车人次进行统计。

作为优选方案，所述步骤s4进一步包括：对于加速驶向超负荷站点的自动驾驶公交，控制其在驶出超负荷站点后恢复至原车速运行。

作为优选方案，还包括步骤s5：控制公交总站实时统计a路公交线路上求援车辆的数量，在所述数量超出设定的线路负荷阈值时，缩短公交总站的发车间隔。

作为优选方案，所述步骤s5进一步包括：在设定时间内均无监测到求援车辆增加，则恢复公交总站的发车间隔。

作为优选方案，所述步骤s5进一步包括：基于所述数量相对于所述线路负荷阈值的超出程度，调整所述发车间隔的缩短步进。

作为优选方案，所述步骤s5进一步包括：分档设定多个依次递增的线路负荷阈值，并为每个线路负荷阈值分配一设定的发车间隔，确定所述数量超出的最大线路负荷阈值，按该最大线路负荷阈值所对应的发车间隔进行发车。

作为优选方案，所述步骤s5进一步包括：线路负荷阈值的数值与发车间隔的数值呈负相关关系。

还提供一种设备，其中，该设备包括：

控制器；以及，

被安排成存储计算机可执行指令的存储器，所述可执行指令在被执行时使所述控制器实现上述的方法。

还提供一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序，所述一个或多个程序当被控制器执行时，实现上述的方法。

有益效果：

本发明通过基于上一班次公交在站点中的实时乘车人次，调整下一班次公交的车速，实现在运营过程中对各个自动驾驶公交进行动态调度，使相邻班次间可以相互配合，从而加快缓解拥堵站点中的人流，达到实时调控交通状况之目的。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。

在附图中：

图1示出了本发明基于车路协同的自动驾驶公交调度方法的实施流程图；

图2为本发明的电子设备的结构示意图；

图3为本发明的计算机可读存储介质的结构示意图。

具体实施方式

本实施例所指公交为自动驾驶公交，其上设有由常规激光传感器(ibeo)、视觉传感器(双目视觉摄像头)、位置传感器(gps)、前后雷达、主控电脑(nuvo-5095gc工控机)所组成的自动驾驶系统，能够实施自动驾驶所需的常规传感检测及驾驶控制。

本实施例的基于车路协同的自动驾驶公交调度方法包括如图1所示的以下步骤s1-s4：

步骤s1.沿道路旁侧等间距排列多个用于实现公交总站与道路上自动驾驶公交中继通信的路侧单元。

具体地，所述路侧单元指代基于移动通信技术的网联通信设备，设置时，沿行车方向，在道路旁侧等间距布置多个路侧单元，并设置各路侧单元的通信范围紧邻而又互不重叠，然后控制每个路侧单元以自身作为协调器，周期广播寻呼位于其通信范围内的自动驾驶公交车载单元，并以车载单元作为节点进行组网，以形成星型拓扑结构的局域网络，接着，控制各路侧单元分别与公交总站进行远程通信，此时，路侧单元承担道路上自动驾驶公交与公交总站之间的数据中继传输功能，使自动驾驶公交在按公交线路行驶的路途中能实时与公交总站进行交互，实现公交总站对公交线路上全部自动驾驶公交的线上监控。

步骤s2.针对a路公交线路，控制公交总站等间隔发车。

对于每一路公交线路，公交总站均按相同方法进行独立调度控制，为简化表述，本实施例中仅以其中一路公交路线a进行描述。

对于a路公交线路，初期时，公交总站以固定的初始间隔(如15min)进行等间隔发车，并控制所发公交以设定速度v1行驶，例如，存在自动驾驶公交a1、a2、a3……，公交总站首发a1，控制其车速为v1，经15min后，发出a2，再经15min后，发出a3，依次类推，直至公交运营时间截止。

步骤s3.控制a路公交线路上的自动驾驶公交每驶经一个公交站点，则经路侧单元向公交总站上传在该公交站点处的乘车人次。

例如，当自动驾驶公交a1驶入公交站点1时，有26人上车，则控制自动驾驶公交a1在驶出公交站点1之刻，通过路侧单元向公交总站上传乘车记录数据包，数据包中包括自动驾驶公交a1的id号、公交站点1的编号及在公交站点1中的乘车人次(即26)，而当自动驾驶公交a1驶入站点2时，同样实施上述过程，记录自动驾驶公交a1在公交站点2中的乘车人次，依次类推，从而确保公交总站实时跟踪自动驾驶公交a1在公交线路上的乘车人次动态数据。

其中，自动驾驶公交可利用已有的公交费用收款系统，通过统计公交费用的收款次数，以收款次数作为乘车人次，实现便捷统计。

步骤s4.控制公交总站实时监测所述乘车人次，并在乘车人次超出设定的单次乘车阈值时，标记上传该乘车人次的自动驾驶公交为求援车辆、标记发生该乘车人次的公交站点为超负荷站点，然后经路侧单元通知位于求援车辆下一班次的自动驾驶公交加速驶向所述超负荷站点。

具体地，公交总站收到乘车人次信息后，形成历史图表监控，然后将当前乘车人次与设定的单次乘车阈值进行比对，在超过单次乘车阈值时，意味着相应站点的人流密度较大，则访问当前乘车人次所在的数据包，从中查询对应的自动驾驶公交及公交站点，假如为a1、站点1，然后将a1标记为求援车辆，将站点1标记为超负荷站点。

接着，经路侧单元通知a1的下一班次公交即a2进行提速，以加快驶向站点1，从而尽快缓解站点1中的拥堵人流。

若a2进入站点1后，乘车人次依旧超过单次乘车阈值，则进一步将a2标记为求援车辆，然后通知a3加快驶向站点1，依次类推，直至站点1中的当次乘车人次低于单次乘车阈值。

为确保各班次的进出站先后顺序不发生变动，维持班次稳定，对于加速驶向超负荷站点的自动驾驶公交，控制其在驶出超负荷站点后恢复至原车速运行，例如上述中，a2加速驶入站点1后，在其驶出站点1之刻，控制其车速恢复为v1。

本实施例通过基于上一班次公交在站点中的实时乘车人次，调整下一班次公交的车速，实现在运营过程中对各个自动驾驶公交进行动态调度，使相邻班次间可以相互配合，从而加快缓解拥堵站点中的人流，达到实时调控交通状况之目的。

进一步地，当发生大面积站点拥堵时，单靠相邻班次间的动态调度并无法缓解交通压力，基于此，还设有步骤s5来面向班次数量做动态调整。其中，步骤s5为控制公交总站实时统计a路公交线路上求援车辆的数量，在所述数量超出设定的线路负荷阈值时，缩短公交总站的发车间隔。

具体地，事先分档设定多个线路负荷阈值，各线路负荷阈值的值依次递增，然后为每个线路负荷阈值分配一设定的发车间隔，其中，线路负荷阈值的值越大，则为其设定的发车间隔越小，例如，设有线路负荷阈值为5、9、12三个值，分别对应10min、5min、3min三个发车间隔，

当公交总站监测到a路公交线路上被标记为求援车辆的数量超出第一门限值5时，将公交总站的发车间隔调整至10min，以加快班次的投入，从而全面性缓解各站点的人流压力，此后，若求援车辆的数量继续攀升，说明投入班次依旧不够，则在数量超过第二门限值9时，进一步缩短发车间隔至5min，在数量超过第三门限值12时，再次缩短发车间隔至3min。

若公交总站在设定时间内(如半小时内)均无监测到求援车辆增加，意味着各站点的人流压力已得到缓解，则恢复公交总站的发车间隔至初始间隔，即15min。

本实施例通过发车间隔对投入运营的班次数量进行动态调整，可实现全面缓解各站点的人流压力，进一步提高交通状况调控效果。

需要说明的是：

本实施例所用的方法，可转化为可存储于计算机存储介质中的程序步骤及装置，通过被控制器调用执行的方式进行实施。

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟装置或者其它设备固有相关。各种通用装置也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类装置所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(dsp)来实现根据本发明实施例的检测电子设备的佩戴状态的装置中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

例如，图2示出了根据本发明一个实施例的电子设备的结构示意图。该电子设备传统上包括处理器21和被安排成存储计算机可执行指令(程序代码)的存储器22。存储器22可以是诸如闪存、eeprom(电可擦除可编程只读存储器)、eprom、硬盘或者rom之类的电子存储器。存储器22具有存储用于执行实施例中的任何方法步骤的程序代码24的存储空间23。例如，用于程序代码的存储空间23可以包括分别用于实现上面的方法中的各种步骤的各个程序代码24。这些程序代码可以从一个或者多个计算机程序产品中读出或者写入到这一个或者多个计算机程序产品中。这些计算机程序产品包括诸如硬盘，紧致盘(cd)、存储卡或者软盘之类的程序代码载体。这样的计算机程序产品通常为例如图3所述的计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质可以具有与图2的电子设备中的存储器22类似布置的存储段、存储空间等。程序代码可以例如以适当形式进行压缩。通常，存储单元存储有用于执行根据本发明的方法步骤的程序代码31，即可以由诸如21之类的处理器读取的程序代码，当这些程序代码由电子设备运行时，导致该电子设备执行上面所描述的方法中的各个步骤。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。