[發(fā)明專利]一種考慮智能網(wǎng)聯(lián)車CAV專用車道的通行能力估計方法及裝置

在審

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• 申請日: 2021-06-08
• 公開（公告）號: CN113382064A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫棣華;趙敏;蔣婷
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;G08G1/052;G08G1/01
• 代理公司: 北京匯澤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228
• 代理人: 武君

1.一種考慮智能網(wǎng)聯(lián)車CAV專用車道的通行能力估計方法，其特征在于，該方法包括：

獲取當(dāng)前時刻，道路整體交通需求Q_input；

基于當(dāng)前交通流中不同類型車輛的車輛分布情況，計算智能網(wǎng)聯(lián)車CAV和普通人駕車HDV所占的比例，得到智能網(wǎng)聯(lián)車CAV的滲透率以及普通人駕車HDV的滲透率；

根據(jù)不同類型車輛的車輛分布情況，采用離散的馬爾科夫模型來對混合交通流進(jìn)行建模；

獲取單車道場景下，車頭間距分布矩陣；

使用CACC模型并基于專用車道上車輛的車速，計算隨速度變化的動態(tài)車頭間距，得到專用車道上車頭間距分布矩陣，從而得到智能網(wǎng)聯(lián)車CAV占比為100％的智能網(wǎng)聯(lián)車CAV專用車道的通行能力C_ML；

根據(jù)車頭間距分布矩陣或普通混合單車道的平均車頭間距、車輛分布情況以及各情況的概率、智能網(wǎng)聯(lián)車CAV專用車道的通行能力C_ML，得到多車道場景下普通混合單車道的滲透率和通行能力C_mix；

根據(jù)所述普通混合單車道的通行能力C_mix、智能網(wǎng)聯(lián)車CAV專用車道的通行能力C_ML，計算智能網(wǎng)聯(lián)車CAV專用車道開啟后，多車道場景下整體的通行能力Q_total。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的考慮智能網(wǎng)聯(lián)車CAV專用車道的通行能力估計方法，其特征在于，智能網(wǎng)聯(lián)車CAV的滲透率P₁：

其中：A_n為車輛的狀態(tài)方程，A_n∈{0,1}，當(dāng)車輛為智能網(wǎng)聯(lián)汽車時，A_n＝1；當(dāng)車輛為普通人駕車時，A_n＝0；N為車輛的數(shù)量，包括智能網(wǎng)聯(lián)車CAV和普通人駕車HDV；

普通人駕車HDV的滲透率P₀：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的考慮智能網(wǎng)聯(lián)車CAV專用車道的通行能力估計方法，其特征在于，所述根據(jù)不同類型車輛的車輛分布情況，采用離散的馬爾科夫模型來對混合交通流進(jìn)行建模，包括：

將車輛的狀態(tài)方程A_n作為第n步的狀態(tài)變量，狀態(tài)空間為：

S＝{s₁,...,s_n}＝{1,0}

在單車道情況下，馬爾科夫鏈的初始狀態(tài)為π和轉(zhuǎn)移矩陣為A：

π＝[P₁,P₀]

其中：a_ij代表不同跟隨方式下的轉(zhuǎn)移矩陣；s_i、s_j屬于狀態(tài)空間，其取值代表本車和前車的類型；

根據(jù)不同類型車輛的車輛分布情況，計算不同滲透率和隊列強(qiáng)度下的轉(zhuǎn)移概率：

①當(dāng)i＝1，j＝0時，

②當(dāng)i＝1,j＝1時，

a₁₁(P₁,O)＝1-a₁₀(P₁,O),

③當(dāng)i＝0，j＝1時，

④當(dāng)i＝0，j＝0時，

a₀₀(P₁,O)＝1-a₀₁(P₁,O).

其中，O為混合車隊不同分布情況下的隊列強(qiáng)度。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的考慮智能網(wǎng)聯(lián)車CAV專用車道的通行能力估計方法，其特征在于，所述車頭間距分布矩陣T為：

T＝[t₁₁,t₁₀,t₀₀,t₀₁]

其中：t₁₁為前車為智能網(wǎng)聯(lián)車CAV，后車也為智能網(wǎng)聯(lián)車CAV的車頭間距；t₁₀為前車為智能網(wǎng)聯(lián)車CAV，后車為普通人駕車HDV的車頭間距；t₀₀為前車為普通人駕車HDV，后車也為普通人駕車HDV的車頭間距；t₀₁為前車為普通人駕車HDV，后車為智能網(wǎng)聯(lián)車CAV的車頭間距。