基于车辆间相互作用势的入口匝道交通流模型仿真方法技术

本发明专利技术涉及一种基于车辆间相互作用势的入口匝道交通流模型仿真方法。考虑了入口匝道上下游车辆和欲通过入口匝道车辆之间的相互作用，提出了基于车辆间相互作用势的入口匝道系统交通流模型。相对于以往的模型，新模型着重考虑了入口匝道上下游车辆密度对驾驶员进行匝道通行决策的影响。

Simulation method of on Ramp Traffic Flow Model Based on vehicle interaction potential

The invention relates to a method for simulating an on Ramp Traffic Flow Model Based on the interaction potential between vehicles. Considering the interaction between the upstream and downstream vehicles on the ramp and the traffic on the ramp, a traffic flow model of the on ramp system based on vehicle interaction potential is proposed. Compared with the previous model, the new model takes into account the influence of vehicle density at the upper and lower slopes of the ramp on the ramp traffic decision-making.

【技术实现步骤摘要】
基于车辆间相互作用势的入口匝道交通流模型仿真方法
本专利技术涉及一种基于车辆间相互作用势的入口匝道交通流模型仿真方法。
技术介绍
现代社会中，交通问题特别严重。由于繁重的交通需求引起的高速公路堵塞现象经常发生。交通流理论作为可以多角度揭示交通系统运行状态及其演化的重要工具，其研究有助于掌握交通系统的基本规律，指导交通系统的管理与控制，减少交通事故和交通堵塞带来的损失。近年来，对车辆交通流特性的研究得到了丰富的研究成果，研究者们建立了大量交通流模型。交通流理论模型可分为：1.宏观模型：将交通流描述为由车辆组成的可压缩流体形式；2.介观模型：利用分子动力学描述车辆运动；3.微观跟驰模型：将车辆作为一个粒子并利用常微分方程描述车辆的移动；4.微观离散格子模型：格子配置为1或0代表车辆对格子的占有情况，结合明确的更新规则模拟车辆在格子中的运动，例如元胞自动机模型。由于Nagel–Schreckenberg模型(NS模型)的引入，元胞自动机建模已经成为常用的交通流建模方法。在实际交通中，交通动力学紧密地依赖于交通瓶颈。交通瓶颈是指发生在交通瓶颈路段，使道路通行能力受到限制的交通现象。交通瓶颈路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于车辆间相互作用势的入口匝道交通流模型仿真方法，用于模拟在没有加速道的入口匝道处的交通流情况，主道与匝道通过元胞C1连接；定义C1上游的主道，匝道和C1下游的主道包含元胞C1分别为A道，B道和C道；车辆从左向右行驶。A道与B道头车分别为Alead与Blead，C道尾车为Clast，A道驶入概率为pm，B道驶入概率为pr，其特征在于，所述的方法包括：在每一个时间步，考察A道头车Alead与B道头车Blead是否能进入元胞C1，到达或驶过元胞C1这两种情况均称为进入C1；只要Alead或Blead无法进入，则A道与B道车辆不会相互影响，正常更新各道路车辆速度与位置；当Alead与Blead能...

【技术特征摘要】
1.一种基于车辆间相互作用势的入口匝道交通流模型仿真方法，用于模拟在没有加速道的入口匝道处的交通流情况，主道与匝道通过元胞C1连接；定义C1上游的主道，匝道和C1下游的主道包含元胞C1分别为A道，B道和C道；车辆从左向右行驶。A道与B道头车分别为Alead与Blead，C道尾车为Clast，A道驶入概率为pm，B道驶入概率为pr，其特征在于，所述的方法包括：在每一个时间步，考察A道头车Alead与B道头车Blead是否能进入元胞C1，到达或驶过元胞C1这两种情况均称为进入C1；只要Alead或Blead无法进入，则A道与B道车辆不会相互影响，正常更新各道路车辆速度与位置；当Alead与Blead能同时进入C1时，驾驶员的入口匝道通行策略将受到匝道口上下游随机车辆密度状况的影响；模型假定：Alead驾驶员受到C1下游Sm段的车辆密度状况影响，而Blead驾驶员则关心C1上游主道Sr段的车辆密度状况；Alead的匝道口状态转移概率为ptm，Blead的匝道口状态转移概率为ptr；匝道口状态转移概率概率的计算方法如下：其中：表示当Alead驾驶员作出匝道通行策略时受Sm段车辆密度影响的相互作用势，表示Blead驾驶员受Sr段车辆密度影响的相互作用势；两者的计算方法如下：

【专利技术属性】
技术研发人员：张晗，宋鹏云，张继业，郑伟范，杨继斌，
申请(专利权)人：西南交通大学，成都执梦仿真生物科技有限公司，张晗，
类型：发明
国别省市：四川,51