[發明專利]一種考慮前車換道駛離時后車的跟馳加速度確定方法及跟馳行為建模方法

有效

• 申請號: 201710607365.4
• 申請日: 2017-07-24
• 公開（公告）號: CN107452201B
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 孫棣華;趙敏;鄭林江;王玄金
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G08G1/00
• 分類號: G08G1/00;G06F30/20
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 武君

1.一種考慮前車換道駛離時后車的跟馳加速度確定方法，其特征在于：包括：

步驟S1、獲取當前車道l上編號為n的車輛與當前車道前車的橫向偏移距離ΔW_n,n+1，其中n為車輛編號，l為車道編號；

步驟S2、在經典跟馳行為模型FVD模型基礎上，引入前車換道時產生的間距增益因子G(ΔW_n,n+1)，得到前車換道駛離時后車的跟馳加速度為：

ΔW_n,n+1為換道車輛在當前車道最大的橫向偏移距離；ρ越大為駕駛員的競爭系數；

當ΔW_n,n+1＝0時，即車輛還未開始實施換道，此時，的前方行駛空間無放大作用，G(ΔW_n,n+1)＝0；

當ΔW_n,n+1＝ΔW_max時，即車輛即將離開當前車道，此時，的前方行駛空間最大，G(ΔW_n,n+1)＝1；

Δx_n,n+1、Δv_n,n+1分別為后車與換道前車的縱向間距和速度差；Δx_n,n+2、Δv_n,n+2分別為后車與次前車的縱向間距和速度差；

展開式(2)，得到考慮間距增益的跟馳動力學表達式：

α、κ為常數，分別為后車駕駛員的反應系數和對速度差的敏感系數；v_n為后車速度；V_LP(Δx_n,n+1,ΔW_n,n+1)和V_LP(Δx_n,n+2)均為優化速度函數，其計算方式為：

V_LP(Δx_n,n+2)＝V(Δx_n,n+2)

2.一種考慮前車換道駛離過程的跟馳行為建模方法，其特征在于：包括

S1獲取車輛換道駛離當前車道過程中該換道車輛、換道車輛后車、換道車輛前車的換道軌跡數據；

S2判斷換道車輛換道過程中的加速度狀態變化；

S3判斷換道車輛是否已駛主當前車道，則以當前車道次前車為跟蹤目標，若否則以當前車道前車、換道駛離車輛為跟馳目標；

S4基于遺傳算法的建?；緟禈硕?；

S5駕駛員競爭系數識別；

S6輸出當前車輛下一時刻的跟馳加速度；

所述輸出下一時刻當前車道后車的跟馳速度，具體為：

以NGSIM換道軌跡數據中當前時刻的運動狀態為輸入，依據步驟S2得到換道駛離車輛在整個換道過程的加速度趨勢，依據步驟S3得到跟馳目標，使用步驟S4、S5得到的建模參數，利用以下公式輸出采用FVD建模方法得到的后車跟馳速度；

Δx_n,n+1、Δv_n,n+1分別為后車與換道前車的縱向間距和速度差；Δx_n,n+2、Δv_n,n+2分別為后車與次前車的縱向間距和速度差，ΔW_n,n+1為橫向偏移距離，ΔW_max為最大橫向偏移距離，n為車輛編號，l為車道編號；V_LP(Δx_n,n+2)和V_LP(Δx_n,n+1,ΔW_n,n+1)均為優化速度函數，α、κ為常數，分別為后車駕駛員的反應系數和對速度差的敏感系數，v_n(t)表示后車的速度；

V_LP(Δx_n,n+2)＝V(Δx_n,n+2)

其中，ρ為駕駛員的競爭系數，G(ΔW_n,n+1)為間距增益因子，V_LP為優化速度，V為后車行駛速度。

3.根據權利要求2所述的一種考慮前車換道駛離過程的跟馳行為建模方法，其特征在于：所述獲取車輛換道駛離當前車道過程中該換道車輛、換道車輛后車、換道車輛前車的換道軌跡數據包括：

S11識別換道行為；

S12提取換道時間；

S13提取換道車輛及前車、后車數據。