[發(fā)明專利]一種基于VISSIM仿真的左入匝道合流區(qū)加速車道長度確定方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010417951.4
• 申請(qǐng)日: 2020-05-18
• 公開（公告）號(hào): CN111695241A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 季彥婕;徐夢(mèng)濛;劉攀;徐鋮鋮;李志斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;G08G1/01
• 代理公司: 南京眾聯(lián)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(qū)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(qū)的道路參數(shù)和交通流數(shù)據(jù)；

(2)根據(jù)采集所得道路參數(shù)和交通流數(shù)據(jù)建立VISSIM仿真模型和SSAM沖突模型，從交通運(yùn)行效率和安全性兩個(gè)方面確定仿真模型的驗(yàn)證指標(biāo)，并確定仿真模型的校正參數(shù)；

(3)根據(jù)調(diào)查樣本確定最少仿真次數(shù)，進(jìn)行默認(rèn)參數(shù)的可行性分析和敏感性分析，運(yùn)用同步擾動(dòng)隨機(jī)逼近梯度算法完成校正參數(shù)的標(biāo)定；

(4)設(shè)計(jì)不同長度和車道數(shù)量的加速車道，并在步驟(2)建立的VISSIM仿真模型基礎(chǔ)上，得到不同設(shè)計(jì)方案的VISSIM仿真模型；

(5)進(jìn)行控制變量實(shí)驗(yàn)，確定不同布置形式的加速車道對(duì)交通運(yùn)行效率和安全性的影響，得到左入匝道合流區(qū)加速車道長度推薦值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于VISSIM仿真的左入匝道合流區(qū)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(shù)包括車道數(shù)量、加速車道布置形式、道路限速；交通流數(shù)據(jù)包括高峰小時(shí)交通量、交通組成、車輛運(yùn)行速度、平均行程延誤和交通沖突數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于VISSIM仿真的左入匝道合流區(qū)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(yùn)行效率評(píng)價(jià)指標(biāo)，確定TTC沖突數(shù)作為變速車道的安全性評(píng)價(jià)指標(biāo)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于VISSIM仿真的左入匝道合流區(qū)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(shù)根據(jù)VISSIM仿真軟件中的兩個(gè)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(shù)、安全距離倍數(shù)系數(shù)、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(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于VISSIM仿真的左入匝道合流區(qū)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(shù)可根據(jù)指標(biāo)樣本標(biāo)準(zhǔn)差確定：

式中，n為最小樣本量，S為樣本標(biāo)準(zhǔn)差，K為置信度，E為容許誤差值。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于VISSIM仿真的左入匝道合流區(qū)加速車道長度確定方法，其特征在于，所述步驟(3)中默認(rèn)參數(shù)的可行性分析是指校正參數(shù)取默認(rèn)值時(shí)，判斷仿真結(jié)果與現(xiàn)場調(diào)查結(jié)果是否匹配的過程，若數(shù)據(jù)偏差在允許范圍之內(nèi)，則表明參數(shù)默認(rèn)取值能滿足仿真模型的要求，可以代表現(xiàn)場交通運(yùn)行狀況，無需進(jìn)行參數(shù)校正；反之，則需要對(duì)參數(shù)進(jìn)行校正，以滿足模型的準(zhǔn)確性。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于VISSIM仿真的左入匝道合流區(qū)加速車道長度確定方法，其特征在于，所述步驟(3)中參數(shù)的敏感分析方法是指變動(dòng)某一參數(shù)的同時(shí)固定其他要素不變，用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法解釋驗(yàn)證指標(biāo)受該因素影響的規(guī)律，若參數(shù)的微幅變動(dòng)能導(dǎo)致驗(yàn)證指標(biāo)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(jù)分析結(jié)果，篩選出對(duì)驗(yàn)證指標(biāo)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(shù)、安全距離倍數(shù)系數(shù)、最小車頭間距和安全距離折減系數(shù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于VISSIM仿真的左入匝道合流區(qū)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(yùn)行效率和安全性的最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案：通過仿真輸出平均行程延誤和交通沖突數(shù)，輸出指標(biāo)均隨加速車道長度的增加而降低；觀察各指標(biāo)變化率，若繼續(xù)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(yùn)行效率或安全性最優(yōu)的方案；左入匝道合流區(qū)加速車道長度推薦值介于滿足交通運(yùn)行效率最優(yōu)和安全性最優(yōu)的方案之間。