[發(fā)明專(zhuān)利]一種交叉口進(jìn)口道的智能體仿真方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110652812.4
• 申請(qǐng)日: 2021-06-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113449416B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-12-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王昊;周琳婕;阮天承;陳全;董長(zhǎng)印
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06F30/20
• 分類(lèi)號(hào): G06F30/20;G06F17/18;G06F111/08
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 田凌濤

1.一種交叉口進(jìn)口道的智能體仿真方法，其特征在于：基于自路口停車(chē)線(xiàn)向上游方向，依次針對(duì)實(shí)線(xiàn)區(qū)域、實(shí)線(xiàn)末端至虛線(xiàn)方向預(yù)設(shè)距離位置的區(qū)域、以及后續(xù)的虛線(xiàn)區(qū)域，分別定義為排隊(duì)等候區(qū)、車(chē)道選擇區(qū)、自由換道區(qū)，所述智能體仿真方法包括分別針對(duì)進(jìn)入自由換道區(qū)的各個(gè)車(chē)輛，將車(chē)輛作為待處理車(chē)輛，執(zhí)行如下步驟i-A至步驟i-H；以及分別針對(duì)進(jìn)入排隊(duì)等候區(qū)的各個(gè)車(chē)輛，車(chē)輛以預(yù)設(shè)跟馳模型在當(dāng)前所在車(chē)道上進(jìn)行跟馳行駛；

步驟i-A.判斷待處理車(chē)輛目標(biāo)方向?qū)?yīng)路口的車(chē)道的數(shù)量是否大于1個(gè)，是則進(jìn)入步驟i-B；否則進(jìn)入步驟i-D；

步驟i-B.判斷待處理車(chē)輛當(dāng)前所在車(chē)道是否與其目標(biāo)方向?qū)?yīng)路口的車(chē)道一致，是則待處理車(chē)輛以預(yù)設(shè)跟馳模型在當(dāng)前所在車(chē)道上進(jìn)行跟馳行駛，完成對(duì)待處理車(chē)輛在自由換道區(qū)的方案；否則進(jìn)入步驟i-C；

步驟i-C.生成0-1的變道概率隨機(jī)數(shù)p，以及根據(jù)待處理車(chē)輛相距車(chē)道選擇區(qū)最下游端的距離，更新變道概率閾值pro_veh，然后判斷p是否小于變道概率閾值pro_veh，是則待處理車(chē)輛向其目標(biāo)方向?qū)?yīng)路口的車(chē)道進(jìn)行變道，然后返回步驟i-B；否則不做任何操作；

步驟i-D.判斷待處理車(chē)輛當(dāng)前所在車(chē)道是否屬于其目標(biāo)方向?qū)?yīng)路口的各車(chē)道，是則進(jìn)入步驟i-E；否則進(jìn)入步驟i-H；

步驟i-E.判斷待處理車(chē)輛當(dāng)前所在車(chē)道是否為其目標(biāo)方向?qū)?yīng)路口各車(chē)道中排隊(duì)最短的，是則進(jìn)入步驟i-F；否則進(jìn)入步驟i-G；

步驟i-F.待處理車(chē)輛以預(yù)設(shè)跟馳模型在當(dāng)前所在車(chē)道上進(jìn)行跟馳行駛，并返回步驟i-E；

步驟i-G.生成0-1的變道概率隨機(jī)數(shù)p，以及根據(jù)待處理車(chē)輛相距車(chē)道選擇區(qū)最下游端的距離，更新變道概率閾值pro_veh，然后判斷p是否小于變道概率閾值pro_veh，是則待處理車(chē)輛向其目標(biāo)方向?qū)?yīng)路口各車(chē)道中排隊(duì)最短的車(chē)道進(jìn)行變道，然后返回步驟i-E；否則不做任何操作；

步驟i-H.生成0-1的變道概率隨機(jī)數(shù)p，以及根據(jù)待處理車(chē)輛相距車(chē)道選擇區(qū)最下游端的距離，更新變道概率閾值pro_veh，然后判斷p是否小于變道概率閾值pro_veh，是則待處理車(chē)輛向其目標(biāo)方向?qū)?yīng)路口的各車(chē)道進(jìn)行變道，然后返回步驟i-D，否則不做任何操作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種交叉口進(jìn)口道的智能體仿真方法，其特征在于：還包括分別針對(duì)進(jìn)入車(chē)道選擇區(qū)的各個(gè)車(chē)輛，將車(chē)輛作為待處理車(chē)輛，執(zhí)行如下步驟ii-A至步驟ii-D；

步驟ii-A.判斷待處理車(chē)輛當(dāng)前所在車(chē)道是否屬于其目標(biāo)方向?qū)?yīng)路口的車(chē)道，是則待處理車(chē)輛以預(yù)設(shè)跟馳模型在當(dāng)前所在車(chē)道上進(jìn)行跟馳行駛，完成對(duì)待處理車(chē)輛在車(chē)道選擇區(qū)的方案；否則進(jìn)入步驟ii-B；

步驟ii-B.判斷待處理車(chē)輛所在位置是否位于車(chē)道選擇區(qū)最下游端向至上游方向預(yù)設(shè)車(chē)速控制距離范圍內(nèi)，是則進(jìn)入步驟ii-C，否則進(jìn)入步驟ii-D；

步驟ii-C.根據(jù)待處理車(chē)輛相距車(chē)道選擇區(qū)最下游端的距離，更新待處理車(chē)輛所對(duì)應(yīng)的加速度，并且待處理車(chē)輛根據(jù)加速度進(jìn)行減速，然后進(jìn)入步驟ii-D；

步驟ii-D.生成0-1的變道概率隨機(jī)數(shù)p，以及根據(jù)待處理車(chē)輛相距車(chē)道選擇區(qū)最下游端的距離，更新變道概率閾值pro_veh，然后判斷p是否小于變道概率閾值pro_veh，是則待處理車(chē)輛向其目標(biāo)方向?qū)?yīng)路口的車(chē)道進(jìn)行變道，然后返回步驟ii-A，否則不做任何操作。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種交叉口進(jìn)口道的智能體仿真方法，其特征在于：所述待處理車(chē)輛執(zhí)行跟馳行駛所依據(jù)的預(yù)設(shè)跟馳模型如下：

據(jù)此更新待處理車(chē)輛跟馳過(guò)程中的加速度a(t)，實(shí)現(xiàn)待處理車(chē)輛的速度調(diào)整進(jìn)行跟馳行駛；其中，a_max表示待處理車(chē)輛的最大加速度，v(t)表示待處理車(chē)輛的速度，v^front(t)表示待處理車(chē)輛所在當(dāng)前車(chē)道中、與待處理車(chē)輛相鄰前車(chē)的速度，s^*(t)表示待處理車(chē)輛所在當(dāng)前車(chē)道中前后車(chē)輛的期望車(chē)距，s(t)表示待處理車(chē)輛所在當(dāng)前車(chē)道中、待處理車(chē)輛與其相鄰前車(chē)的車(chē)頭間距，a_min表示待處理車(chē)輛的最小加速度。