[發明專利]一種基于VISSIM仿真的左入匝道合流區加速車道長度確定方法

在審

• 申請號: 202010417951.4
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111695241A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 季彥婕;徐夢濛;劉攀;徐鋮鋮;李志斌
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G08G1/01
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 張偉

1.一種基于VISSIM仿真的左入匝道合流區加速車道長度確定方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)采集快速路左入匝道合流區的道路參數和交通流數據；

(2)根據采集所得道路參數和交通流數據建立VISSIM仿真模型和SSAM沖突模型，從交通運行效率和安全性兩個方面確定仿真模型的驗證指標，并確定仿真模型的校正參數；

(3)根據調查樣本確定最少仿真次數，進行默認參數的可行性分析和敏感性分析，運用同步擾動隨機逼近梯度算法完成校正參數的標定；

(4)設計不同長度和車道數量的加速車道，并在步驟(2)建立的VISSIM仿真模型基礎上，得到不同設計方案的VISSIM仿真模型；

(5)進行控制變量實驗，確定不同布置形式的加速車道對交通運行效率和安全性的影響，得到左入匝道合流區加速車道長度推薦值。

2.根據權利要求1所述的基于VISSIM仿真的左入匝道合流區加速車道長度確定方法，其特征在于，所述步驟(1)中道路參數包括車道數量、加速車道布置形式、道路限速；交通流數據包括高峰小時交通量、交通組成、車輛運行速度、平均行程延誤和交通沖突數。

3.根據權利要求1所述的基于VISSIM仿真的左入匝道合流區加速車道長度確定方法，其特征在于，所述步驟(2)中確定平均行程延誤作為變速車道的運行效率評價指標，確定TTC沖突數作為變速車道的安全性評價指標。

4.根據權利要求1所述的基于VISSIM仿真的左入匝道合流區加速車道長度確定方法，其特征在于，所述步驟2中校正參數根據VISSIM仿真軟件中的兩個核心模型即車輛跟馳模型和車道變換模型來選取，包括：平均停車間距、安全距離附加系數、安全距離倍數系數、超車車輛/被超車車輛的最大減速度、超車車輛/被超車車輛-1m/s2的變化距離、超車車輛/被超車車輛的可接受減速度、最小車頭間距和安全距離折減系數。

5.根據權利要求1所述的基于VISSIM仿真的左入匝道合流區加速車道長度確定方法，其特征在于，所述步驟3中最少仿真次數可根據指標樣本標準差確定：

式中，n為最小樣本量，S為樣本標準差，K為置信度，E為容許誤差值。

6.根據權利要求1所述的基于VISSIM仿真的左入匝道合流區加速車道長度確定方法，其特征在于，所述步驟(3)中默認參數的可行性分析是指校正參數取默認值時，判斷仿真結果與現場調查結果是否匹配的過程，若數據偏差在允許范圍之內，則表明參數默認取值能滿足仿真模型的要求，可以代表現場交通運行狀況，無需進行參數校正；反之，則需要對參數進行校正，以滿足模型的準確性。

7.根據權利要求1所述的基于VISSIM仿真的左入匝道合流區加速車道長度確定方法，其特征在于，所述步驟(3)中參數的敏感分析方法是指變動某一參數的同時固定其他要素不變，用統計學的方法解釋驗證指標受該因素影響的規律，若參數的微幅變動能導致驗證指標的大幅變化，則稱該因素為敏感性因素，反之則為非敏感性因素；根據分析結果，篩選出對驗證指標有顯著影響的敏感性因素，包括：平均停車間距、安全距離附加系數、安全距離倍數系數、最小車頭間距和安全距離折減系數。

8.根據權利要求1所述的基于VISSIM仿真的左入匝道合流區加速車道長度確定方法，其特征在于，所述步驟(5)中，按如下方法確定基于交通運行效率和安全性的最優的設計方案：通過仿真輸出平均行程延誤和交通沖突數，輸出指標均隨加速車道長度的增加而降低；觀察各指標變化率，若繼續增加加速車道長度獲得的收益較低，則該長度為滿足交通運行效率或安全性最優的方案；左入匝道合流區加速車道長度推薦值介于滿足交通運行效率最優和安全性最優的方案之間。