[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于Embedding-CNN的混合車(chē)群運(yùn)動(dòng)演化規(guī)律的刻畫(huà)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210359994.0
• 申請(qǐng)日: 2022-04-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114613144A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫棣華;趙敏;李保輝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G08G1/01
• 分類(lèi)號(hào): G08G1/01
• 代理公司: 北京匯澤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228
• 代理人: 武君

1.一種基于Embedding-CNN的混合車(chē)群運(yùn)動(dòng)演化規(guī)律的刻畫(huà)方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)選定監(jiān)測(cè)路段，通過(guò)監(jiān)測(cè)路段路側(cè)或車(chē)載傳感器，截取監(jiān)測(cè)路段不同交通狀態(tài)下混合異質(zhì)車(chē)群的單車(chē)數(shù)據(jù)；

2)將步驟1)截取的單車(chē)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，獲得Embedding-CNN模型數(shù)據(jù)集；

3)構(gòu)建Embedding-CNN模型，并根據(jù)步驟2)獲得的Embedding-CNN模型數(shù)據(jù)集對(duì)Embedding-CNN模型進(jìn)行訓(xùn)練；

4)在測(cè)試集上對(duì)Embedding-CNN模型的準(zhǔn)確性進(jìn)行驗(yàn)證。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Embedding-CNN的新型混合車(chē)群運(yùn)動(dòng)演化規(guī)律的刻畫(huà)方法，其特征在于：所述步驟1)具體包括以下步驟：

11)選定長(zhǎng)度為L(zhǎng)的監(jiān)測(cè)路段s，初始化混合車(chē)群的長(zhǎng)度；

12)在存儲(chǔ)有混合異質(zhì)車(chē)群的數(shù)據(jù)庫(kù)中選取t時(shí)刻路段s內(nèi)車(chē)輛n₁,n₂,...,n_k的車(chē)輛長(zhǎng)度l_k；運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息：速度v、加速度a、偏航角h；車(chē)輛的位置信息：縱向位置x，即車(chē)頭位置，和所屬車(chē)道c；車(chē)輛的類(lèi)型p，用以區(qū)分網(wǎng)聯(lián)人駕車(chē)和網(wǎng)聯(lián)自動(dòng)車(chē)；以及在t時(shí)刻選定的路段s內(nèi)的車(chē)輛n₁,n₂,...,n_k在t+τ時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息和車(chē)輛的位置信息：縱向位置x′與所屬車(chē)道k′；同時(shí)，獲取t時(shí)刻路段s下游長(zhǎng)度為L(zhǎng)的路段s+1各個(gè)車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息和位置信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于Embedding-CNN的混合車(chē)群運(yùn)動(dòng)演化規(guī)律的刻畫(huà)方法，其特征在于：所述步驟2)具體包括以下步驟：

21)根據(jù)t時(shí)刻路段s內(nèi)的單車(chē)數(shù)據(jù)，將路段s劃分為c×m個(gè)單元，c為車(chē)道的數(shù)量，m為每條車(chē)道劃分的單元數(shù)量；確定每條車(chē)道單個(gè)單元?jiǎng)澐值拈L(zhǎng)度l_min，可用以下公式表示：

式中，L代表路段s及路段s+1的長(zhǎng)度；

22)確定每一條車(chē)道每輛車(chē)插入的單元位置，構(gòu)建c×m×f的零矩陣，f為車(chē)輛的特征層的數(shù)量，根據(jù)車(chē)輛在路段s中的相對(duì)位置將車(chē)輛的狀態(tài)信息插入到對(duì)應(yīng)的單元中，替換原來(lái)的“0”值；

每一條車(chē)道每輛車(chē)插入的單元位置可用以下公式表示：

式中，m′_i為插入的第一個(gè)位置；m_i表示最后一個(gè)插入的位置；x_j為第j輛車(chē)的縱向位置；s_min為路段s的初始位置；l_j為第j輛車(chē)的長(zhǎng)度；[]表示取整函數(shù)。

23)確定t時(shí)刻路段s+1中的車(chē)輛的平均速度和平均密度，可用以下公式表示：

式中，為t時(shí)刻路段s+1內(nèi)的車(chē)輛的平均速度；k_i為每條車(chē)道上的車(chē)輛數(shù)；v_t,i,j為t時(shí)刻路段s+1第i條車(chē)道上的第j輛車(chē)的速度；為t時(shí)刻路段s+1的平均密度。

24)確定在t時(shí)刻選定的路段s內(nèi)的車(chē)輛在t+τ時(shí)刻的平均速度和平均密度，可用以下公式表示：

式中，為在t時(shí)刻選定的路段s內(nèi)的車(chē)輛在t+τ時(shí)刻的平均速度；v_t+τ,i,j為在t時(shí)刻選定的路段s內(nèi)的車(chē)輛在t+τ時(shí)刻第i條車(chē)道上的第j輛車(chē)的速度；為在t時(shí)刻選定的路段s內(nèi)的車(chē)輛在t+τ時(shí)刻的平均密度；l_max為在t時(shí)刻選定的路段s內(nèi)的車(chē)輛在t+τ時(shí)刻最前面車(chē)輛的縱向位置；l_min為在t時(shí)刻選定的路段s內(nèi)的車(chē)輛在t+τ時(shí)刻最后面車(chē)輛的縱向位置。