[發明專利]一種換道軌跡的分段評價方法

在審

• 申請號: 202111010077.3
• 申請日: 2021-08-31
• 公開（公告）號: CN113723815A
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 董長印;王昊
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06N20/00;G06K9/62
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 劉莎

本發明公開了一種優質換道軌跡的分段評價方法，所述方法包括：采集車輛微觀軌跡數據，確定換道軌跡的臨界點，確定換道行為的四個階段，分段計算換道軌跡的評價指標，計算換道軌跡的總體評價指標。該方法充分考慮目標車輛換道行為在不同執行過程中與周圍前后車輛的作用關系，尤其是關鍵車輛的特征變量對目標車輛換道軌跡的影響，有利于分段提取優質換道軌跡，為智能網聯環境下車輛軌跡自學習提供模型基礎。

技術領域

本發明涉及智能交通控制領域，具體涉及一種換道軌跡的分段評價方法。

背景技術

隨著人工智能和自動駕駛的快速發展，越來越多的機器學習算法應用于交通流管理與控制領域。在自動駕駛模式下，智能車輛學習已采集的車輛換道軌跡時，首要工作是提取較為優質的樣本。傳統做法是所有換道軌跡作為訓練樣本，或者用某一評價指標判別某一完整換道軌跡的優劣，并取優質換道軌跡作為訓練樣本，這種情況下，有可能導致運算效率不高，且難以捕捉較為準確的換道特征，尤其會影響優質換道特征的傳遞。因此，建立優質換道軌跡的分段評價模型，有利于精確提取優質信息，提高機器學習運算效率，乃至加強通行效率和行車安全。

專利“一種基于肌電和操控信息的駕駛員換道舒適度評價方法”(CN201810285670.0)則基于頸部及上背部主要發力肌肉測試，將肌電信號作為駕駛員換道過程中的舒適度評價指標；專利“一種智能車換道行為風險等級確定方法及裝置”(CN202110245165.5)從安全性指標、高效性指標和舒適性指標綜合評價智能車換道行為的風險等級，該專利將某一完整的換道軌跡當做研究對象；專利“汽車自動換道最優軌跡規劃、控制方法及系統”(CN201910797916.7)重點考慮了目標車輛的速度、加速度、角度等信息，基于代價函數規劃出不同階段的換道軌跡，該專利未考慮換道過程中多車之間的影響。因此，已公開文獻和專利均未涉及基于多車影響，將換道軌跡分階段進行精細化評價。

發明內容

發明目的：為了克服上述現有技術的不足，本發明目的在于提出一種換道軌跡的分段評價方法，采集當前車輛、換道前和換道后的前后車輛等微觀交通流信息，確定換道軌跡的臨界點，分段計算換道軌跡的評價指標，并計算換道軌跡的總體評價指標。該方法基于換道軌跡分段原則，提供每一階段的微觀換道軌跡的評價模型，較大程度地考慮了換道行為的關鍵影響因素，為制定科學有效的換道行為管控措施提供理論基礎。

技術方案：為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種換道軌跡的分段評價方法，所述換道軌跡為基于機器學習進行換道軌跡規劃的模型的訓練數據，包括如下步驟：

(1)采集目標換道軌跡中的車輛微觀軌跡數據；

(2)確定目標換道軌跡的臨界點，對目標換道軌跡進行分段；

(3)計算目標換道軌跡每個階段的評價指標，完成目標換道軌跡的分段評價。

進一步，步驟(1)中，所述目標車輛微觀軌跡數據包括目標車輛及其當前車道和目標車道內前后車的速度、加速度、車頭時距，目標車輛換道軌跡與車道線的夾角，所述車道線為當前車道和目標車道之間的車道線。

進一步，步驟(2)具體如下:

記目標換道軌跡中換道車輛從換道起始時刻至其前保險杠中心到達車道線時刻的時間間隔為前半程換道時間T_CL，從其前保險杠中心到達車道線時刻至換道結束時刻的時間間隔為后半程換道時間T_TL，所述車道線為當前車道和目標車道之間的車道線；