[發明專利]基于GM跟馳模型的高速公路行程時間估計方法

有效

• 申請號: 201910060911.6
• 申請日: 2019-01-22
• 公開（公告）號: CN109712397B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 呂偉韜;楊樹;陳凝;周東
• 申請（專利權）人: 江蘇智通交通科技有限公司
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G08G1/052;G08G1/065
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 王素琴

1.一種基于GM跟馳模型的高速公路行程時間估計方法，其特征在于：將檢測器的實測數據對交通流微觀模型進行標定，由虛擬車輛跟馳特性分析路段內的交通微觀運動屬性，進而實現行程時間的估計；包括以下步驟，

S1、從分別安裝于路段的上游端點Sa、下游端點Sb的檢測器獲取對應斷面的交通檢測數據，檢測器的數據檢測時間間隔為T_i；

S2、設置虛擬前導車VL與跟馳車VF，兩車初始位置分別位于上游端點Sa、下游端點Sb，初始時刻為T₀，該時刻兩車的車頭間距為路段長度L；

S3、定義虛擬前導車VL與跟馳車VF的運行特征；具體為，虛擬前導車VL通行不受其他車輛影響，跟馳車VF在駛向下游端點Sb的過程中其行駛速度受到虛擬前導車VL的影響；在跟馳車VF到達下游端點Sb前，在任一時刻t兩車的行駛距離分別為車頭間距

S4、根據上一時間間隔的運行參數確定虛擬前導車VL在時刻t的運行參數，包括行駛速度、行駛距離；其中：

確定虛擬前導車VL在時刻t的行駛速度具體為，其中t∈[T_i,T_i+1]，分別為安裝于路段下游端點Sb點的檢測器在時間間隔T_i、T_i+1檢測的平均行駛速度；

虛擬前導車VL在時刻t的行駛距離具體為，其中ΔT為GM跟馳模型中運行參數更新的時間間隔，分別為前導車VL在t-ΔT時刻的行駛速度、行駛距離；

S5、基于GM跟馳模型構建跟馳車VF在路段上游端點Sa至下游端點Sb的行駛軌跡；

S6、由步驟S4、S5對VF在路段全程通行行為進行描述，數據顆粒度達到GM跟馳模型中運行參數更新的時間間隔ΔT，路段行駛起始時刻為T₀，路段行駛結束時刻為T_b，即跟馳車VF在路段行駛結束時刻T_b的行駛距離路段行程時間估計值TT＝T_b-T₀。

2.如權利要求1所述的基于GM跟馳模型的高速公路行程時間估計方法，其特征在于：步驟S5中，基于GM跟馳模型構建跟馳車VF在路段上游端點Sa至下游端點Sb的行駛軌跡，使用行駛速度、加速度、行駛距離描述，具體為，用檢測器上游端點Sa在初始時刻T₀檢測的平均行駛速度對跟馳車VF的速度進行初始化處理；確定跟馳車VF在時刻t的運行參數，包括行駛速度、加速度、行駛距離；

其中，跟馳車VF在t時刻的實時行駛速度計算公式為：式中分別為跟馳車VF在時刻t-ΔT的速度、加速度，VF實時加速度具體的計算公式為：式中l為車頭間距指數，m為速度指數，α_l,m為靈敏度，分別為前導車VL與跟馳車VF在t-ΔT時刻的行駛距離，其中跟馳車的行駛距離計算公式為：式中，為跟馳車VF在t-ΔT時刻的行駛距離，ΔT為GM跟馳模型中運行參數更新的時間間隔，分別為跟馳車VF在時刻t-ΔT的速度、加速度。