[發明專利]一種微觀交通仿真的非機動車道混合交通流模型構建方法

在審

• 申請號: 201910584327.0
• 申請日: 2019-07-01
• 公開（公告）號: CN110472271A
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發明（設計）人: 周世杰;嚴浩;吳春江;樂代波;鄭皓文;潘鴻韜;陳虹潔;王媛媛;范煜;向城成;劉高峰
• 申請（專利權）人: 電子科技大學;四川浩特通信有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G08G1/01
• 代理公司: 51214 成都九鼎天元知識產權代理有限公司
• 代理人: 管高峰<國際申請>=<國際公布>=<進入

1.一種微觀交通仿真的非機動車道混合交通流模型構建方法，其特征在于，包括：

建立包含非機動車和行人的多車道元胞自動機模型；

在多車道元胞自動機模型基礎上建立交通流模型。

2.根據權利要求1所述的微觀交通仿真的非機動車道混合交通流模型構建方法，其特征在于，所述建立包含非機動車和行人的多車道元胞自動機模型的方法為：

(1)建立多車道元胞坐標系，X軸為行駛方向，Y軸表示換道方向；

(2)定義多車道元胞坐標系中元胞的尺寸，并根據元胞的尺寸定義非機動車和行人在多車道元胞坐標系中的占用位置、最大行駛速度、換道速度和加速度。

3.根據權利要求1所述的微觀交通仿真的非機動車道混合交通流模型構建方法，其特征在于，所述元胞的尺寸為1m×1m；非機動車在多車道元胞坐標系中的占用位置為2個元胞；行人在多車道元胞坐標系中的占用位置為1個元胞。

4.根據權利要求3所述的微觀交通仿真的非機動車道混合交通流模型構建方法，其特征在于，非機動車包括電動自行車和自行車；電動自行車的最大行駛速度為10個元胞/s，加速度為4個元胞/s²；自行車的最大行駛速度為6個元胞/s，加速度為2個元胞/s²；行人的最大行駛速度為2個元胞/s，加速度為1個元胞/s²；電動自行車、自行車和行人的換道速度均為1個元胞/s。

5.根據權利要求4所述的微觀交通仿真的非機動車道混合交通流模型構建方法，其特征在于，在所述多車道元胞自動機模型中采用一個參數值k表示元胞的狀態：

k＝a1時表示元胞空閑；

k＝a2時表示元胞為電動自行車；

k＝a3時表示元胞為自行車；

k＝a4時表示元胞為行人；

其中，a1、a2、a3和a4為預設值。

6.根據權利要求1所述的微觀交通仿真的非機動車道混合交通流模型構建方法，其特征在于，所述交通流模型包括：

(1)根據當前時刻t的交通流的速度和位置計算出時刻t+1的交通流的速度；

(2)根據當前時刻t的交通流的速度和位置，以及時刻t+1的交通流的速度，判斷時刻t+1的換道情況；

(3)根據時刻t+1的換道情況更新交通流的位置。

7.根據權利要求6所述的微觀交通仿真的非機動車道混合交通流模型構建方法，其特征在于，所述根據當前時刻t的交通流的速度和位置計算出時刻t+1的交通流的速度的方法包括：

當當前時刻t的交通流的速度小于最大行駛速度時，時刻t+1的交通流的速度為：

v_n(t+1)＝min(v_n(t)+a_nmax，v_nmax)

當當前時刻t的交通流的速度收到與前車距離影響下保持原速度或減速時，時刻t+1的交通流的速度為：

v_n(t+1)＝min(v_n(t+1)，x_nf(t)-x_n(t)-len_n)

當由于特別因素使車輛減速時，時刻t+1的交通流的速度為：

v_n(t+1)＝max(v_n(t+1)-1，0)

式中，v_n(t)表示當前時刻t的交通流的速度；a_nmax表示交通流n的最大加速度；v_nmax表示交通流n的最大速度；x_n(t)表示n個交通流在當前時刻t的位置；x_nf(t)表示交通流n的前方最近的交通流在當前時刻t的位置；len_n為交通流n的長度。