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龙图腾网获悉北京航空航天大学申请的专利一种基于预信号灯的信号控制和CAV轨迹规划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：CN117275261B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-12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：202311269283.5，技术领域涉及：G08G1/083；该发明授权一种基于预信号灯的信号控制和CAV轨迹规划方法是由于海洋;王吉祥;任毅龙;董承霖;陈思祺设计研发完成，并于2023-09-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于预信号灯的信号控制和CAV轨迹规划方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于预信号灯的信号控制和CAV轨迹规划方法，包括：根据设置在索信区中的预信号灯，获取交叉口相位信息和第一信息；获取调控区和专用车道区内的第二信息；对所述第一信息和所述第二信息进行第一模型处理，预测得到车辆运动轨迹，并获取调控区内的车辆总数和车辆类型；对交叉口相位信息、车辆运动轨迹、车辆总数和车辆类型进行第二模型和第三模型处理，预测得到最佳相位持续时间和最佳CAV轨迹。本发明显著提高了交叉口的通行能力，CAV的平均油耗和变道次数明显减少，异质交通流的通行速度和延误得到明显改善。

本发明授权一种基于预信号灯的信号控制和CAV轨迹规划方法在权利要求书中公布了：1.一种基于预信号灯的信号控制和CAV轨迹规划方法，其特征在于，包括： 根据设置在索信区中的预信号灯，获取交叉口相位信息和第一信息，所述第一信息包括HV车灯语义信息和CAV转向需求信息； 获取调控区和专用车道区内的第二信息，所述第二信息包括全部车辆的位置、速度、加速度和车道选择信息； 对所述第一信息和所述第二信息进行第一模型处理，预测得到车辆运动轨迹，并获取调控区内的车辆总数和车辆类型；所述车辆运动轨迹包括车辆跟随前车行驶过程中的轨迹和车辆在变道过程中的轨迹； 对交叉口相位信息、车辆运动轨迹、车辆总数和车辆类型进行第二模型和第三模型处理，预测得到最佳相位持续时间和最佳CAV轨迹，包括：根据交叉口相位信息、车辆总数和车辆类型，通过第二模型优化相位持续时间；根据车辆运动轨迹和优化的相位持续时间，通过第三模型以最小化CAV通行延误时长、CAV油耗和换道成本为目标优化变道策略和车辆加速度；根据优化的变道策略和车辆加速度，确定下一时刻的CAV的位置信息，其中，所述第三模型将所述CAV位置信息发送给所述第二模型以进行下一次优化； 以最小化CAV通行延误时长、CAV油耗和换道成本为目标函数的表达式为：其中，表示CAV的标识号，表示CAV在调控区接受轨迹优化开始的时刻，是CAV在调控区内的优化时长，是CAV在专用车道区内的优化时长，表示是否驶入冲突区的标识号，驶入为0，否则为1，表示纵向加速度优化曲线，表示换道次数，表示换道策略，表示CAV通行延误时长的权重系数，表示CAV油耗的权重系数，表示换道成本的权重系数，表示时间间隔；对所述目标函数进行约束，包括：根据第一约束条件对换道动作顺序进行约束；所述第一约束条件包括CAV连续变道间隔的时长大于预设的最小时间间隔，以及CAV每次变道最多只能更换一个车道； 根据第二约束条件对车辆运动进行约束；所述第二约束条件包括车辆的加速度在预设的最大加速度与预设的最大减速度之间，以及车辆的速度在0与预设的车辆限速之间； 根据第三约束条件对纵向安全车距进行约束；所述第三约束条件包括当前车辆分别与前车和后车保持在纵向安全距离内，所述纵向安全距离通过当前车辆的车速确定； 利用基于极值优化算法的改进布谷鸟算法对所述目标函数进行求解，包括： 将随机生成的各时段CAV空间位置组成一个鸟巢，所述空间位置包括车道选择信息和车辆加速度； 判断是否达到预设的搜索次数，如果没有达到预设的搜索次数，对各鸟巢按照莱维飞行生成下一步的空间位置； 基于下一步的空间位置，通过极值优化算法对各鸟巢进行寻优，更新鸟巢的空间位置； 判断是否已经达到最大迭代次数，如果达到最大迭代次数，获得最佳空间位置。

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