本发明涉及车路协同，具体涉及基于车路云的车辆协同控制方法及控制系统。
背景技术：
1、车联网的概念源于物联网，即车辆物联网，是以行驶中的车辆为信息感知对象，借助新一代信息通信技术，实现车与x(即车与车、人、路、服务平台)之间的网络连接，提升车辆整体的智能驾驶水平，为用户提供安全、舒适、智能、高效的驾驶感受与交通服务，同时提高交通运行效率，提升社会交通服务的智能化水平。车联网通过新一代信息通信技术，实现车与云平台、车与车、车与路、车与人、车内等全方位网络链接，主要实现了“三网融合”，即将车内网、车际网和车载移动互联网进行融合。车联网是利用传感技术感知车辆的状态信息，并借助无线通信网络与现代智能信息处理技术实现交通的智能化管理，以及交通信息服务的智能决策和车辆的智能化控制。
2、城市交通动态诱导以宏观交通诱导系统为主，典型的有可变情报板、交通广播及电子地图，实现方式通过收集检测器的信息判断路段拥堵状况并提示给附近的驾驶员，供他们根据实时交通状况来选择恰当的路线，但这种诱导方法不论是实时性还是所能提供的信息量都十分有限，随着移动网络和智能手机的发展，移动端电子地图所提供的实时路况和导航功能为驾驶员提供了更精准的诱导与行程时间预测服务。
3、目前对路径规划系统研究中所用的数据主要基于移动轨迹、手机信令和检测器等来源间接得到的，与真实场景存在一定的偏差，导致计算精度和实时性仍存在些许不足，传统方法中以每条路段计算一个路阻权值的方法没有考虑到车辆在灯控信号影响下不同转向所花销时间不同这一特性，因此，在城市道路中，因信号控制导致的路阻变化是非常明显的。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供基于车路云的车辆协同控制方法及控制系统，解决以下技术问题：
2、目前对路径规划系统研究中所用的数据主要基于移动轨迹、手机信令和检测器等来源间接得到的，与真实场景存在一定的偏差，导致计算精度和实时性仍存在些许不足。传统方法中以每条路段计算一个路阻权值的方法没有考虑到车辆在灯控信号影响下不同转向所花销时间不同这一特性，因此，在城市道路中，因信号控制导致的路阻变化是非常明显的。
3、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
4、基于车路云的车辆协同控制方法，包括以下步骤：
5、s1，获取道路网中各个车辆的第一导航路径并获取任一车辆实时上报的行驶信息，所述行驶信息包括行驶轨迹、当前速度和当前位置；
6、s2，依次选取任意车辆的第一导航路径并获取该导航路径的全部道路交汇点，以相邻交汇点为分割点将该导航路径分为若干道路段，得到所有车辆的第一导航路径对应的若干道路段；
7、s3，获取任一道路段的道路信息并计算该道路段的拥堵系数，其中所述道路信息包括道路最大限速、车道数量、道路总长度、道路曲率和车辆数目，若存在任一道路段的拥堵系数大于等于预设阈值，则将道路段标定为目标道路段，得到所有目标道路段并根据拥堵系数从大到小的顺序进行排序，生成优先序列d1，d2，...，dn；
8、s4，根据所述优先序列依次识别第一导航路径中包含对应目标道路段的所有车辆，选取任一车辆并对该车辆第一导航路径进行再规划，得到第二导航路径并将所述第二导航路径推送至该车辆。
9、作为本发明进一步的方案：所述s1中，所述第一导航路径为距离最短路线、行驶时间最短路线、拥堵最少路线或车辆常走路线中的任一导航路径。
10、作为本发明进一步的方案：所述s3中，拥堵系数的具体计算过程为：
11、s11，获取所述目标道路的道路信息，设定各车辆之间的安全车距为l，获取车辆车身的平均长度并标记为l1，在所述目标道路中确定缓冲路段并获取缓冲路段长度s；计算得到非缓冲路段同时可容纳的最大车辆总数，记为车容量，标记为nmax，其中：
12、；
13、s12，获取该道路交汇点上一红绿周期内信号灯为绿灯通行的时间内所有驶出缓冲路段的车辆，获取任一车辆通行目标道路的总时间t1以及车辆在所述的缓冲路段停留的时间t2，计算出车辆在常规路段的行驶时间(t1-t2)，从而得到若干个车辆在常规路段的行驶时间的平均值t；则根据时间的平均值t、缓冲路段的长度s和目标道路的总长度l，计算得到车流速度v，其中：
14、v=（l-s）/t；
15、s13，根据所获得的目标道路车流量、车容量和车流速度计算得到拥堵系数tci，其中：
16、；
17、；
18、其中，n为目标道路的车辆流量，β为预设修正系数，d为道路密度，r为目标道路的曲率，m为车道数量。
19、作为本发明进一步的方案：所述s11中，确定缓冲路段的具体过程为：
20、获取目标道路的最大限速v，并获取速度为v的车辆以预设的加速度a减速至0时消耗的时间t，并计算得到速度为v的车辆减速至停车的过程中所行驶的路程s，以该目标道路为起点沿着导航路径的反方向从所述的目标道路中选取长度为s的路段并标记为缓冲路段。
21、作为本发明进一步的方案：所述s4中，进行再规划的具体过程为：
22、s21，根据该车辆的当前位置和目标位置计算生成绕开目标道路段的所有备选路线并标记为d1,d2,...,dm，选取任一备选路线并获取该备选路线的全部道路交汇点，以相邻交汇点为分割点将该导航路径分为若干道路段，依次获取任一道路段的道路信息并根据计算公式v=（l-s）/t，得到每个道路段的车辆平均速度v，其中，l为任一道路段的长度，s为该道路段的缓冲路段长度，t为车辆在非缓冲路段的行驶时间的平均值t；
23、s22，获取该备选道路上各个交汇点处交通信号灯当前状态以及其预定的变化序列，基于所述道路段的车辆平均速度v计算得到车辆到达下一道路段的具体时间点，结合车辆到达各道路段交汇点处的时间点和对应交通信号灯的状态变化序列，确定车辆到达每个道路段时交汇点的交通信号灯的状态；其中，所述交通信号灯状态分为红灯状态和绿灯状态；
24、s23，计算当前时刻每个备选路线的评价分数；其中μ为预设修正系数，qi为任一备选路线的道路拥挤系数，ei为任一备选路线车辆需要经过的交汇点数量，ei为任一备选路线车辆经过交汇点时交通信号灯为绿灯状态的交汇点数量，选取评价分数最小的备选路线作为该车辆的第二导航路径。
25、作为本发明进一步的方案：还包括修改所述目标车辆的第一导航路径为第二导航路径时不同目标车辆的第二导航规划路线不相同。
26、作为本发明进一步的方案：还包括获取所有目标车辆的反馈信息，选择既定的所述第一导航规划路线或更新为第二导航规划路线；若车辆选择更新后的第二条导航路径，则获得所述车辆重新上报的行驶信息，并根据该行驶信息更新道路信息。
27、基于车路云的车辆协同控制系统，包括：
28、数据获取模块，用于获取道路网中各个车辆的第一导航路径并获取任一车辆实时上报的行驶信息，所述行驶信息包括行驶轨迹、当前速度和当前位置；
29、数据分析模块，用于依次选取任意车辆的第一导航路径并获取该导航路径的全部道路交汇点，以相邻交汇点为分割点将该导航路径分为若干道路段，得到所有车辆的第一导航路径对应的若干道路段；
30、获取任一道路段的道路信息并计算该道路段的拥堵系数，其中所述道路信息包括道路最大限速、车道数量、道路总长度、道路曲率和车辆数目，若存在任一道路段的拥堵系数大于等于预设阈值，则将道路段标定为目标道路段，得到所有目标道路段并根据拥堵系数从大到小的顺序进行排序，生成优先序列d1，d2，...，dn；
31、结果生成模块，用于根据所述优先序列依次识别第一导航路径中包含对应目标道路段的所有车辆，选取任一车辆并对该车辆第一导航路径进行再规划，得到第二导航路径并将所述第二导航路径推送至该车辆。
32、本发明的有益效果：
33、本发明首先获取道路网中各个车辆的第一导航路径并获取任一车辆实时上报的行驶信息，依次选取任意车辆的第一导航路径并获取该导航路径的全部道路交汇点，以相邻交汇点为分割点将该导航路径分为若干道路段，得到所有车辆的第一导航路径对应的若干道路段，获取任一道路段的道路信息并计算该道路段的拥堵系数，存在任一道路段的拥堵系数大于等于预设阈值，则将道路段标定为目标道路段，可以理解的是由于道路上的车辆行驶行为各不相同，部分车辆采用导航路线进行车辆行驶也存在部分车辆自由驾驶，通过计算道路段的拥堵系数并标定目标道路段，可以理解的是当拥堵系数达到一定阈值时才会对道路交通产生影响，因此对确定需要经过该道路段的车辆进行控制来缓解该道路段的交通压力，同时提高车辆的行驶效率，因此将所有目标道路段并根据拥堵系数从大到小的顺序进行排序生成优先序列，根据所述优先序列依次识别第一导航路径中包含对应目标道路段的所有车辆，依次选取任一车辆并对该车辆第一导航路径进行再规划得到第二导航路径，将所述第二导航路径推送至该车辆，本发明实现了更有效地进行路网统筹调度，缓解了道路交通堵塞。
1.基于车路云的车辆协同控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于车路云的车辆协同控制方法，其特征在于，所述s1中，所述第一导航路径为距离最短路线、行驶时间最短路线、拥堵最少路线或车辆常走路线中的任一导航路径。
3.根据权利要求1所述的基于车路云的车辆协同控制方法，其特征在于，所述s3中，拥堵系数的具体计算过程为：
4.根据权利要求3所述的基于车路云的车辆协同控制方法，其特征在于，所述s11中，确定缓冲路段的具体过程为：
5.根据权利要求1所述的基于车路云的车辆协同控制方法，其特征在于，所述s4中，进行再规划的具体过程为：
6.根据权利要求5所述的基于车路云的车辆协同控制方法，其特征在于，还包括修改所述目标车辆的第一导航路径为第二导航路径时不同目标车辆的第二导航规划路线不相同。
7.根据权利要求1所述的基于车路云的车辆协同控制方法，其特征在于，还包括获取所有目标车辆的反馈信息，选择既定的所述第一导航规划路线或更新为第二导航规划路线；若车辆选择更新后的第二条导航路径，则获得所述车辆重新上报的行驶信息，并根据该行驶信息更新道路信息。
8.基于车路云的车辆协同控制系统，其特征在于，包括：
