[發(fā)明專利]機動車緊急避讓無燈控人行橫道對交通流影響的計算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110441614.3
• 申請日: 2021-04-23
• 公開（公告）號: CN113284338B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李文權(quán);翟榕真;張晨皓;任姿蓉;鄭文
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 施昊

1.一種機動車緊急避讓無燈控人行橫道對交通流影響的計算方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)采集與處理機動車通過無燈控人行橫道范圍內(nèi)的交通數(shù)據(jù)，包括交叉口位置坐標(biāo)、機動車運動位置坐標(biāo)、機動車加速度數(shù)據(jù)和機動車速度數(shù)據(jù)；

(2)將機動車采取緊急避讓措施通過無燈控人行橫道時的運行數(shù)據(jù)進行處理后，繪制相應(yīng)的速度曲線與加速度曲線；通過對速度曲線的量化分析，獲得該無燈控人行橫道道路上的速度限制以及機動車在采取緊急避讓措施前能夠達到的平均速度值V；通過對加速度曲線的量化分析，獲得機動車在采取緊急避讓措施時能夠達到的平均最大加速度a_max；

(3)根據(jù)機動車的緊急避讓特征，設(shè)實際道路長度被分為若干個間距相同的單元，單元的寬度與實際道路寬度相同，單位的長度用以表示機動車的長度；將單元的某一位置作為無燈控人行橫道，以概率p產(chǎn)生過街行人，停車線附近的機動車以相同的概率p且以加速度a_max產(chǎn)生緊急制動行為；每個單元在任意時刻都存在唯一的狀態(tài)值，若當(dāng)前單元中有車則返回機動車的速度值v_n，否則該單元返回0值或空值Null，速度值v_n表示當(dāng)前時刻機動車每秒通過的單元數(shù)量；采用周期性邊界條件，并按照設(shè)定的時間間隔進行位置更新；

(4)在無燈控人行橫道處設(shè)置過街行人，考慮道路兩側(cè)不同的交通吸引點以及過街行人交通量具有時空特性，對無燈控人行橫道設(shè)置不同行人過街概率p，并且當(dāng)機動車運行到無燈控人行橫道處時以相同的概率p產(chǎn)生緊急制動；根據(jù)步驟(2)得到的機動車平均速度，并考慮不同的道路等級以及城市交通環(huán)境，對機動車進行不同最高速度限制；考慮到城市道路所處不同商業(yè)區(qū)位、交通量受早晚高峰與節(jié)假日的影響，為道路設(shè)置不同的機動車密度；

(5)根據(jù)不同行人過街概率、不同最高速度限制和不同的機動車密度相應(yīng)的交通流量基本圖與道路時空圖，量化機動車緊急避讓行為對交通流的影響。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述機動車緊急避讓無燈控人行橫道對交通流影響的計算方法，其特征在于，在步驟(1)中，選擇環(huán)境限制與交通監(jiān)管措施相結(jié)合的無燈控人行橫道作為數(shù)據(jù)采集點，所述環(huán)境限制包括無燈控人行橫道周邊道路兩側(cè)人流量密集、道路沿線分布著密集的住宅區(qū)、商業(yè)區(qū)和/或?qū)W校，以及行車道與無燈控人行橫道路段兩端視距三角形不足的區(qū)域；所述交通監(jiān)管措施包括交警執(zhí)勤監(jiān)督、違章拍照和市民拍照舉報。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述機動車緊急避讓無燈控人行橫道對交通流影響的計算方法，其特征在于，在步驟(1)中，采用人工觀測與錄像相結(jié)合的方法采集數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述機動車緊急避讓無燈控人行橫道對交通流影響的計算方法，其特征在于，所述周期性邊界條件如下：

進行一次位置更新后，若更新后的位置若未超出道路長度，則機動車?yán)^續(xù)按照原有的規(guī)則行駛；若更新后的位置超出道路長度，則該機動車返回至起點變?yōu)槲曹?，該機動車的后一輛機動車變?yōu)轭^車。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述機動車緊急避讓無燈控人行橫道對交通流影響的計算方法，其特征在于，在步驟(4)中，按下式計算道路交通流量f：

其中，ρ為機動車密度，N為機動車數(shù)量，L為道路長度，為所有車輛的平均速度，v_i為第i個車輛的速度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述機動車緊急避讓無燈控人行橫道對交通流影響的計算方法，其特征在于，在步驟(5)中，設(shè)置不同行人過街概率、不同機動車最高速度限制為變量參數(shù)，根據(jù)計算結(jié)果，繪制以密度為橫坐標(biāo)，交通量為縱坐標(biāo)的二維基本圖；設(shè)置不同道路密度，根據(jù)計算結(jié)果繪制時空圖，時空圖的橫坐標(biāo)表示空間位置，縱坐標(biāo)表示時間。