[發(fā)明專利]一種微觀交通仿真軟件的底層模型參數(shù)校正方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410570621.3
• 申請日: 2014-10-23
• 公開（公告）號: CN104298540B
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王紹楠;王慧
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: G06F9/455
• 分類號: G06F9/455
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司33200
• 代理人: 杜軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于交通環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域，提供一種微觀交通仿真軟件的底層模型參數(shù)校正方法，該方法應(yīng)用于未校正底層模型參數(shù)的商業(yè)微觀交通仿真軟件，如Aimsun,Transmodeler,Vissim，Paramics等等。

背景技術(shù)

隨著我國國民經(jīng)濟和汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，城市區(qū)域的車輛保有量飛速增長，承載交通量的主道路服務(wù)捉襟見肘。微觀交通仿真軟件給予了研究學(xué)者和交通管理人員判斷(驗證)新交通管理策略是否有效的重要手段：將新的管理策略植入仿真軟件中，運行仿真完畢，通過軟件的指標數(shù)據(jù)了解到管理策略的優(yōu)劣。

目前國內(nèi)使用的微觀交通仿真軟件大部分是國外引進的，軟件的底層模型參數(shù)也是沿用國外地區(qū)相應(yīng)的參數(shù)規(guī)格，例如最大期望速度，最長等待時間，超車概率等等。為了能夠更好的獲得仿真效果，底層模型參數(shù)的校正是非常有必要的。

發(fā)明專利申請201410019829.6公開了一種交通仿真軟件的參數(shù)校正方法，它通過Paramics仿真軟件的二次開發(fā)與仿真系統(tǒng)結(jié)合，應(yīng)用遺傳模擬退火算法模型對參數(shù)進行校正，該發(fā)明使用的技術(shù)科學(xué)，流程明確，是一個理想的參數(shù)校正方法。但是它也有如下不足：a).仿真軟件局限性。需要針對某交通仿真軟件進行二次開發(fā)，技術(shù)要求高，而且有許多仿真軟件并不能很友好支持二次開發(fā)。b).遺傳模擬退火算法的復(fù)雜性對于交通工程來說并不適用。搜索空間隨著待校正參數(shù)個數(shù)或范圍增大而呈幾何增長。

本發(fā)明綜合考慮以上不足，提出一種微觀交通仿真軟件的底層模型參數(shù)的校正方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種微觀交通仿真軟件的底層模型參數(shù)校正方法。

本發(fā)明方法包括以下步驟：

步驟(1).對待測實地區(qū)域采集交通對象不可控參數(shù)；

所述的待測實地區(qū)域的選擇標準為該區(qū)域是承載城市區(qū)域重要的車輛通行道路，一般選取路徑長度為3-10km，途經(jīng)5-20個交叉口。

所述的交通對象不可控參數(shù)是指在待測實地區(qū)域的交通環(huán)境參數(shù)，其主要包括交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)、機動車參數(shù)、交通行為曲線、車流量參數(shù)；

所述的交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)主要包括每個路段長度、交叉口渠化、車道數(shù)、車道連接情況、信號燈配時方案；

所述的機動車參數(shù)主要包括車輛平均長度、車輛平均寬度、車輛平均最大加速度；

所述的交通行為曲線主要包括車輛速度-流量曲線；

所述的車流量參數(shù)包括路網(wǎng)交叉口所有進口的左轉(zhuǎn)、直行、右轉(zhuǎn)的車流量，單位為veh/h；

步驟(2).對待測實地區(qū)域采集真實指標數(shù)據(jù)Λ_r：

所述的真實指標數(shù)據(jù)是指一類在待測實地區(qū)域容易測量而且能夠反映路網(wǎng)的整體通行能力的數(shù)據(jù)，真實指標數(shù)據(jù)可以是車輛行程時間、車輛平均速度、道路車輛占有率中的一種。根據(jù)采集方法的技術(shù)手段和待測實地區(qū)域環(huán)境確定并且收集真實指標數(shù)據(jù)Λ_r；

所述的車輛行程時間的采集方法是：

假設(shè)在兩地A、B的錄像中共有n輛車的記錄。不失一般性，若某車i進入A地的時間點為離開B地的時間點為則由A→B的n輛車平均行程時間為

同理可以測得B→A的n輛車平均行程時間C_r2；

所述的車輛平均速度的采集方法是：

假設(shè)在相距L的兩地A、B，埋設(shè)兩個性能相同的環(huán)形線圈。線圈中共有n輛車的記錄。不失一般性，若某車i進入A地的時間點為離開B地的時間點為則由A→B的n輛車平均速度為

同理可以測得B→A的n輛車平均速度V_r2；

所述的道路車輛占有率的采集方法是：

假設(shè)在某個觀測時間段T內(nèi)，線圈中共有n輛車的記錄，測得第j車道車輛i通過環(huán)形線圈方波寬度為t_ij，則該時間段內(nèi)，車道j上車輛i的時間占有率為：

步驟(3).微觀交通仿真路網(wǎng)的搭建

根據(jù)步驟(1)收集的交通對象不可控參數(shù)在現(xiàn)有微觀交通仿真軟件建立路網(wǎng)。

步驟(4)待校正參數(shù)范圍確定