[發明專利]一種基于空間感知的混合自行車交通波計算方法

有效

• 申請號: 201811029169.4
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN109243174B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 李冰;成衛;肖海承
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G08G1/065
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種基于空間感知的混合自行車交通波計算方法，屬于交通技術領域。本發明基于空間感知的混合交通流模型，分析不同混合自行車交通狀態下的空間比，確定混合自行車密度以及流量，進而通過元胞傳輸模型計算出混合自行車交通波速。本發明克服了以往方法模擬多股自行車流運行時假設都太過理想，不能較好地模擬各向同性車流現象的局限性，提高了混合自行車交通波計算精度。

技術領域

本發明涉及一種基于空間感知的混合自行車交通波計算方法，屬于交通技術領域。

背景技術

隨著城市的發展以及交通出行的需求，我國過去以傳統自行車為主導的非機動車出行方式以演化成傳統自行車與電動自行車并存的混合非機動車出行方式。而由于兩類車種特性差異以及相互之間的運行干擾，導致混合非機動車流特性與單一車種非機動車流特性存在較大差異。現有研究針對非機動車道多股車流運行時假設都太過理想，不能較好地模擬各向同性的車流現象；此外，在分析混合非機動車流交通三參數時，多以同質機動車流交通特性為基礎，不能理想地反映非機動車流的異質性，同時缺乏對異質非機動車流元胞傳輸特性的研究，導致無法精確計算混合自行車交通波。而準確的交通波計算對混合自行車排隊長度以及延誤分析至關重要，對進一步自行車的信號配時優化以減少機非沖突，緩解交叉口擁堵具有重要意義。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種基于空間感知的混合自行車交通波計算方法，進一步提高混合自行車交通波計算精度以及魯棒性，為自行車信號配時優化以及非機動車道寬度設計提供理論依據。

本發明的技術方案是：一種基于空間感知的混合自行車交通波計算方法，具體步驟為：

步驟1：確定元胞內混合自行車流交通狀態，混合自行車流交通狀態包括自由流交通狀態、半擁擠交通狀態、完全擁擠交通狀態；

步驟2：分別計算元胞內對應混合自行車流交通狀態下電動自行車感知密度、傳統自行車感知密度，所述步驟2具體為：根據基于空間感知的異質交通流模型，計算元胞內對應混合自行車流交通狀態下電動自行車感知密度、傳統自行車感知密度：

(1)自由流交通狀態下電動自行車感知密度、傳統自行車感知密度計算：

首先分別計算自由流交通狀態下第n個元胞內電動自行車道路空間比傳統自行車道路空間比

進一步可得自由流交通狀態下第n個元胞內電動自行車感知密度傳統自行車感知密度為：

式中，分別為電動自行車流臨界密度、傳統自行車臨界密度，分別為自由流交通狀態下第n個元胞內電動自行車密度、傳統自行車密度；

(2)半擁擠交通狀態下電動自行車感知密度、傳統自行車感知密度計算：

首先分別計算半擁擠交通狀態下第n個元胞內電動自行車道路空間比傳統自行車道路空間比

進一步可得半擁擠交通狀態下第n個元胞內電動自行車感知密度傳統自行車感知密度為：

式中，分別為半擁擠交通狀態下第n個元胞內電動自行車密度、傳統自行車密度；

(3)完全擁擠交通狀態下電動自行車感知密度、傳統自行車感知密度計算：

首先分別計算完全擁擠交通狀態下第n個元胞內電動自行車道路空間比傳統自行車道路空間比

進一步而可得完全擁擠交通狀態下第n個元胞內電動自行車感知密度傳統自行車感知密度為：