[發明專利]一種立體復合高速公路的交通仿真方法及裝置

有效

• 申請號: 202211293702.4
• 申請日: 2022-10-21
• 公開（公告）號: CN115359664B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 張曉春;羅鈞韶;唐易;劉詩昆;丘建棟;劉恒;劉美華
• 申請（專利權）人: 深圳市城市交通規劃設計研究中心股份有限公司
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01
• 代理公司: 北京隆源天恒知識產權代理有限公司 11473
• 代理人: 丁晴晴

1.一種立體復合高速公路的交通仿真方法，其特征在于，包括：

獲取交通需求數據，所述交通需求數據包括靜態交通數據和動態交通分配數據；

根據立體復合高速公路的路段的位置和功能，生成基礎路網，所述基礎路網基于不同的交通場景具有不同的交通管控措施；

根據所述交通需求數據和所述交通管控措施，模擬交通流；

其中，所述交通管控措施包括無信號控制措施、車速限制措施和車道限制措施，所述無信號控制措施包括沖突區域和停車標志，

當所述交通管控措施為沖突區域時，所述模擬交通流包括：獲取所述基礎路網上的沖突區域，根據所述交通需求數據獲取車輛位置，判斷所述車輛位置是否為所述沖突區域，若是，則根據讓行規則調整交通流在所述沖突區域內的優先級，所述車輛根據所述優先級通過所述沖突區域，

當所述交通管控措施為停車標志時，所述模擬交通流還包括：獲取停車標志的位置，根據所述交通需求數據獲取車輛類別及位置，判斷所述車輛的位置是否為所述停車標志的位置，若是，則根據所述車輛的類別，使得所述車輛停靠預設時間，所述預設時間與所述車輛類別匹配，

當所述交通管控措施為車速限制措施時，所述模擬交通流還包括：獲取車速限制區的位置，根據所述交通需求數據獲取車輛位置，根據所述車輛位置和所述車速限制區的位置，判斷所述車輛是否駛入所述車速限制區，若是，則提示所述車輛以期望速度行駛，

當所述交通管控措施為車道限制措施時，所述模擬交通流還包括：獲取車道限制區域的位置，根據所述交通需求數據獲取車輛位置，判斷所述車輛位置是否為所述車道限制區域的位置，若是，則提示所述車輛禁止變道或禁止駛入；

獲取所述靜態交通數據包括：根據路段上單位時間行駛的車輛數量獲取路段流量，根據車輛在所述路段上的行駛軌跡獲取車輛行駛路徑；

獲取所述動態交通分配數據包括：獲取不同車輛類型的源點-終點矩陣，將所述源點-終點矩陣加載至微觀模型中，矩陣加載完成后根據所述源點-終點矩陣進行動態交通分配，根據所述動態交通分配的結果獲得車輛行駛路徑和路段流量；其中，所述獲取不同車輛類型的源點-終點矩陣包括：獲取所述基礎路網的宏觀交通出行量，獲取所述基礎路網的節點，當所述節點包括多個時，獲取可行通路，獲取所述基礎路網的交通小區的停車場，根據各所述交通小區之間不同類型車輛的出行量，獲得以各所述交通小區之間不同類型車輛的出行量為元素的矩陣，得到不同車輛類型的源點-終點矩陣；其中，所述根據所述動態交通分配的結果獲得車輛行駛路徑和路段流量包括：基于動態交通分配收斂完成后最后一次迭代的結果生成靜態的車輛輸入和路徑決策。

2.根據權利要求1所述的立體復合高速公路的交通仿真方法，其特征在于，所述根據立體復合高速公路的路段的位置和功能，生成基礎路網，包括：

根據所述路段的位置和功能，將所述路段分為多種交通基礎設施，根據多種所述交通基礎設施，生成所述基礎路網；

其中，所述交通基礎設施包括：基本路段、分流區、合流區、立交匝道、上下匝道和收費站中的至少一種；

所述根據多種所述交通基礎設施，生成所述基礎路網包括：

根據所述基本路段、所述分流區、所述合流區、所述立交匝道、所述上下匝道和所述收費站建立所述基礎路網。

3.根據權利要求1所述的立體復合高速公路的交通仿真方法，其特征在于，當所述車速限制區為減速區域時，在所述提示所述車輛以期望速度行駛之后，還包括：

判斷所述車輛是否駛離所述車速限制區，若是，則提示所述車輛的車速以第二預設速度行駛，所述第二預設速度高于所述期望速度。

4.一種立體復合高速公路的交通仿真裝置，其特征在于，包括：

交通需求獲取單元，用于獲取交通需求數據，所述交通需求數據包括靜態交通數據和動態交通分配數據；

路網模型生成單元，用于根據立體復合高速公路的路段的位置和功能，生成基礎路網，所述基礎路網基于不同的交通場景具有不同的交通管控措施；

交通流模擬單元，用于根據所述交通需求數據和所述交通管控措施，模擬交通流；

其中，所述交通需求獲取單元包括靜態交通數據單元，所述靜態交通數據單元用于根據路段上單位時間行駛的車輛數量獲取路段流量，根據車輛在所述路段上的行駛軌跡獲取車輛行駛路徑；

所述交通需求獲取單元包括動態交通分配數據單元，所述動態交通分配數據單元用于獲取不同車輛類型的源點-終點矩陣，將所述源點-終點矩陣加載至微觀模型中，矩陣加載完成后根據所述源點-終點矩陣進行動態交通分配，根據所述動態交通分配的結果獲得車輛行駛路徑和路段流量；其中，所述獲取不同車輛類型的源點-終點矩陣包括：獲取所述基礎路網的宏觀交通出行量，獲取所述基礎路網的節點，當所述節點包括多個時，獲取可行通路，獲取所述基礎路網的交通小區的停車場，根據各所述交通小區之間不同類型車輛的出行量，獲得以各所述交通小區之間不同類型車輛的出行量為元素的矩陣，得到不同車輛類型的源點-終點矩陣；其中，所述根據所述動態交通分配的結果獲得車輛行駛路徑和路段流量包括：基于動態交通分配收斂完成后最后一次迭代的結果生成靜態的車輛輸入和路徑決策；

其中，所述交通管控措施包括無信號控制措施、車速限制措施和車道限制措施，所述無信號控制措施包括沖突區域和停車標志，

所述交通流模擬單元用于：當所述交通管控措施為沖突區域時，獲取所述基礎路網上的沖突區域，根據所述交通需求數據獲取車輛位置，判斷所述車輛位置是否為所述沖突區域，若是，則根據讓行規則調整交通流在所述沖突區域內的優先級，所述車輛根據所述優先級通過所述沖突區域，

所述交通流模擬單元還用于：當所述交通管控措施為停車標志時，獲取停車標志的位置，根據所述交通需求數據獲取車輛類別及位置，判斷所述車輛的位置是否為所述停車標志的位置，若是，則根據所述車輛的類別，使得所述車輛停靠預設時間，所述預設時間與所述車輛類別匹配，

所述交通流模擬單元還用于：當所述交通管控措施為車速限制措施時，獲取車速限制區的位置，根據所述交通需求數據獲取車輛位置，根據所述車輛位置和所述車速限制區的位置，判斷所述車輛是否駛入所述車速限制區，若是，則提示所述車輛以期望速度行駛，

所述交通流模擬單元還用于：當所述交通管控措施為車道限制措施時，獲取車道限制區域的位置，根據所述交通需求數據獲取車輛位置，判斷所述車輛位置是否為所述車道限制區域的位置，若是，則提示所述車輛禁止變道或禁止駛入。