[發明專利]基于卡爾曼濾波法的城市道路與交叉口評價方法

在審

• 申請號: 201410850810.6
• 申請日: 2014-12-30
• 公開（公告）號: CN104679984A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 馬萬經;吳明敏
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙繼明

1.一種基于卡爾曼濾波法的城市道路與交叉口評價方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)獲取浮動車反饋的實時狀態信息，計算浮動車平均停車次數；

2)根據道路信息及浮動車平均停車次數建立卡爾曼濾波器的狀態方程與測量方程；

3)采用步驟2)的卡爾曼濾波器進行迭代計算，獲得穩定的最優值，即所有車平均停車次數的估算值；

4)根據所有車平均停車次數的估算值評價城市道路與交叉口。

2.根據權利要求1所述的基于卡爾曼濾波法的城市道路與交叉口評價方法，其特征在于，所述步驟1)中，實時狀態信息包括浮動車行駛位置、時間和速度信息。

3.根據權利要求2所述的基于卡爾曼濾波法的城市道路與交叉口評價方法，其特征在于，所述步驟1)中，計算浮動車平均停車次數具體為：

101)通過以下公式計算浮動車的距離臨界值L：

L＝L₁+L₂+ψ

L1=0.5×aa×t12+0.5×ad×t22]]>

L2=(t′-t2-t1)×v‾,t′>t1+t20,t′≤t1+t2]]>

其中，ψ表示為誤差調整值，a_a、a_d分別表示浮動車加速度與減速度，t₁、t₂分別表示車輛剛好停車便啟動時的減速時間與加速時間，t′表示連續兩個時刻的時間差。

102)根據距離臨界值判斷浮動車是否停車，從而獲得浮動車平均停車次數。

4.根據權利要求3所述的基于卡爾曼濾波法的城市道路與交叉口評價方法，其特征在于，所述根據距離臨界值判斷浮動車是否停車具體為：

判斷某連續兩個時刻行駛的距離小于距離臨界值，若是，則浮動車有停車行為，若否，則無停車行為。

5.根據權利要求1所述的基于卡爾曼濾波法的城市道路與交叉口評價方法，其特征在于，所述道路信息包括進口道流量、車道數、浮動車到達量和浮動車比例。

6.根據權利要求5所述的基于卡爾曼濾波法的城市道路與交叉口評價方法，其特征在于，所述步驟2)具體為：

201)計算卡爾曼濾波器測量方程的初始方差值：

R=860300·exp(-((qf+0.114)/0.03023)2)]]>

其中，q_f表示浮動車到達量；

202)計算卡爾曼濾波器狀態方程：

s_i,k＝a·s_i,k-1+b·q_i,k-1·ρ_i+w_k

其中，a表示狀態轉移系數，b表示流量系數，q_i,k-1表示卡爾曼濾波第k-1次迭代時i進口道流量，s_i,k、s_i,k-1分別表示第k、k-1次迭代時i進口道的所有車平均停車次數，ρ_i表示i進口道的浮動車比例，w_k表示第k次迭代時的狀態方程誤差；

203)計算卡爾曼濾波器測量方程：

z_i,k＝s_i,k+v_k

其中，z_i,k表示第k次迭代i進口道的浮動車平均停車次數，v_k為第k次迭代時的測量方程誤差，v_k＝R。