[發(fā)明專利]基于社會力的路段施工區(qū)異質(zhì)交通流模型建立方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810581391.9
• 申請日: 2018-06-07
• 公開（公告）號: CN108804812A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊達;周小霞;熊明強
• 申請（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 成都天既明專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 51259
• 代理人: 彭立瓊;李欽

本發(fā)明公開了一種基于社會力的路段施工區(qū)異質(zhì)交通流模型建立方法，包括如下步驟：步驟一、建立路段施工區(qū)交通流模型；步驟二、對路段施工區(qū)進行數(shù)據(jù)采集；步驟三、搭建仿真平臺對真實施工區(qū)交通流進行仿真；步驟四、利用步驟二采集的數(shù)據(jù)對路段施工區(qū)交通流模型參數(shù)進行標(biāo)定；步驟五、利用步驟二采集的數(shù)據(jù)和仿真結(jié)果對路段施工區(qū)交通流模型進行驗證。本發(fā)明提出的社會力模型在路段施工區(qū)交通流建模有一些優(yōu)勢，能夠更好的反映交通流的異質(zhì)性，所提出的基于社會力的模型在針對于無車道劃分的交通流時更加適用，本發(fā)明首先改進現(xiàn)有的社會力模型，然后標(biāo)定新提出的模型，并利用標(biāo)定后的模型對交通流進行仿真分析。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于社會力的路段施工區(qū)異質(zhì)交通流模型建立方法。

背景技術(shù)

近年，國內(nèi)大力建設(shè)新的交通設(shè)施，高速公路和城市干線上施工頻繁。特別是在城市道路上，路段上廣泛存在施工區(qū)，施工區(qū)的設(shè)置降低了車輛在路段的通行效率，造成大量排隊從而增加了汽車能耗及尾氣排放，這對大氣造成了嚴重的污染。由于城市道路上車輛異質(zhì)性明顯，并在設(shè)置施工區(qū)后道路特性發(fā)生改變，這使得交通流建模及排放研究變得較困難。

雖然對于施工區(qū)進行了大量研究，但大多數(shù)研究集中在高速公路，城市道路施工區(qū)的研究相對較少。因為城市道路車輛異質(zhì)性明顯，汽車，大型車輛，行人，非機動車的行駛很難找到一個統(tǒng)一的規(guī)則。此外，存在施工區(qū)的路段具有無車道劃分、行駛邊界不規(guī)則等特性，一些傳統(tǒng)的交通流模型并不適用這種復(fù)雜的交通場景。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點，本發(fā)明提出了一種基于社會力的路段施工區(qū)異質(zhì)交通流模型建立方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種基于社會力的路段施工區(qū)異質(zhì)交通流模型建立方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟一、建立路段施工區(qū)交通流模型；

步驟二、對路段施工區(qū)進行數(shù)據(jù)采集；

步驟三、搭建仿真平臺對真實施工區(qū)交通流進行仿真；

步驟四、利用步驟二采集的數(shù)據(jù)對路段施工區(qū)交通流模型參數(shù)進行標(biāo)定；

步驟五、利用步驟二采集的數(shù)據(jù)和仿真結(jié)果對路段施工區(qū)交通流模型進行驗證。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的積極效果是：

本發(fā)明新建模型對施工區(qū)或非施工區(qū)內(nèi)的異質(zhì)交通流建模提供了新的參考，相比傳統(tǒng)的車輛跟馳模型和車輛換道模型，本發(fā)明提出的社會力模型在路段施工區(qū)交通流建模有一些優(yōu)勢。第一，提出的模型能夠更好的反映交通流的異質(zhì)性。如果使用跟馳理論來研究異質(zhì)交通流，就需要對不同類型的車輛應(yīng)用不同的規(guī)則，例如汽車，重型車輛，行人，非機動車，但是很難找到一個統(tǒng)一的規(guī)則。但是在社會力模型的概念中，人群受力是由力控制而不是車輛跟馳模型中相似的行為規(guī)則控制，不同種類的車輛是可以用相同的模型的。根據(jù)觀察發(fā)現(xiàn)，我國城市道路通常是由小汽車，公交車，鉸鏈公交車，貨車、非機動車和行人等不同類型的對象所組成，交通流具有很高的異質(zhì)性。第二，常規(guī)的跟馳模型和換道模型被設(shè)計用于有車道劃分的情景，因此它們不能直接應(yīng)用于無車道劃分的情景。在城市交叉路口，如果沒有施工區(qū)存在，車輛可以在沒有設(shè)置車道線的情況下遵循隱形車道來駕駛。然而，一旦存在施工區(qū)，壓縮的可通行空間使得車輛不能跟隨隱形車道移動并且變成完全的基于非車道的情況。與傳統(tǒng)的微觀交通流模型相比，所提出的基于社會力的模型在針對于無車道劃分的交通流時更加適用。第三，社會力模型可以用于可通行區(qū)域的任何邊界形狀，因為邊界對車輛的影響可以通過邊界力來表示，而跟馳模型和換道模型僅適用于直線型邊界。由于施工區(qū)的存在，路段的可通行區(qū)域具有不規(guī)則的邊界，在這種情形下，社會力模型是更好的選擇。但是，現(xiàn)有的社會力模型不能完全反映路段施工區(qū)的交通流特征，因此本發(fā)明首先改進現(xiàn)有的社會力模型，然后標(biāo)定新提出的模型，并利用標(biāo)定后的模型對交通流進行仿真分析。