[發(fā)明專利]一種道路交通運行主動管控策略選擇方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010934287.0
• 申請日: 2020-09-08
• 公開（公告）號: CN112201033B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余榮杰;許可;孫劍
• 申請（專利權(quán)）人: 同濟大學
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G06N3/10
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 宣慧蘭

本發(fā)明涉及一種道路交通運行主動管控策略選擇方法，包括以下步驟：獲取路段位置信息、路段屬性和當前交通運行狀態(tài)，構(gòu)建在線仿真交通流模型；基于當前交通運行狀態(tài)和路段屬性，從歷史數(shù)據(jù)中得到潛在管控策略，生成平行仿真案例；構(gòu)建潛在管控策略下的駕駛行為模型，基于駕駛行為模型進行平行的交通運行狀態(tài)推演；對平行的交通運行狀態(tài)推演結(jié)果進行評價，得到優(yōu)選的道路交通運行主動管控策略。與現(xiàn)有技術(shù)相比，提升了運行狀態(tài)預估的精度，提升了管控策略的針對性，實現(xiàn)了自動化主動管控策略選擇。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及道路交通運行主動管控領(lǐng)域，尤其是涉及一種道路交通運行主動管控策略選擇方法。

背景技術(shù)

道路交通運行主動管控即通過實施管控策略，改變交通參與者的行為，進而調(diào)節(jié)交通運行態(tài)勢。主動交通管理的主要控制手段包括可變限速、擁堵預警、匝道計量等等。這些管控手段實現(xiàn)實時檢測、動態(tài)調(diào)節(jié)，可以達到減少交通事件、主動預防和避免交通擁堵發(fā)生的作用。

主動交通管理的關(guān)鍵難點在于對管控后交通運行態(tài)勢的推演。以可變限速管控手段為例，可變限速是通過設(shè)置一個動態(tài)的速度限制，該限值是基于實時車輛、天氣或其他臨時狀況而設(shè)置的最優(yōu)值。可變限速對于車輛進行的主動速度調(diào)控是基于預測的交通流狀態(tài)。但是，傳統(tǒng)的預測手段導致了不精準、實時性差等問題，基于模型的傳統(tǒng)預測方式給主動管控的落實造成阻礙，導致主動管控策略選擇不合理，不準確。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種道路交通運行主動管控策略選擇方法，以實現(xiàn)道路交通運行主動管控策略的準確合理選擇。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種道路交通運行主動管控策略選擇方法，該方法包括以下步驟：

步驟S1：獲取路段位置信息、路段屬性和當前交通運行狀態(tài)，構(gòu)建在線仿真交通流模型；

步驟S2：基于當前交通運行狀態(tài)和路段屬性，從歷史數(shù)據(jù)中得到潛在管控策略，生成平行仿真案例；

步驟S3：構(gòu)建潛在管控策略下的駕駛行為模型，基于駕駛行為模型進行平行的交通運行狀態(tài)推演；

步驟S4：對平行的交通運行狀態(tài)推演結(jié)果進行評價，得到優(yōu)選的道路交通運行主動管控策略。

所述的步驟S1包括：

步驟S11：獲取路段位置信息進行坐標系建立，在坐標系中設(shè)置路段屬性；

步驟S12：將當前交通運行狀態(tài)實時同步至坐標系中；

步驟S13：基于坐標系，構(gòu)建在線仿真交通流模型。

所述的在線仿真交通流模型包括跟馳模型和換道模型，所述跟馳模型表達為：

其中，為后車最大加速度或減速度，為后車舒適減速度，為駕駛?cè)似谕俣龋琕_n為車輛的速度，S_n為后車車頭與前車車尾間距，為駕駛?cè)似谕母Y間距，為阻塞間距，為期望車頭時距，α_n為跟馳加速度或減速度，β為自適應(yīng)參數(shù)；

換道模型表達為：

其中，V_n(t)為車輛n在t時刻的速度，V_n(t+T)為車輛n在t+T時刻的速度，b_n代表車輛n的最大舒適減速度，T為時間步長，x_n(t)為車輛n在時刻t的位置，s_n-1指前車的車身長度，為前車的最大舒適減速度。

所述的步驟S2包括：