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一种信控环形交叉口仿真车辆入环路径构建方法技术

技术编号:29389022 阅读:29 留言:0更新日期:2021-07-23 22:23
本发明专利技术公开了一种信控环形交叉口仿真车辆入环路径构建方法,涉及智能交通仿真领域。具体实现方案为:划分信控环形交叉口为入环区域、环中区域和出环区域;确定入环区域内仿真车辆入环路径对应的目标曲线,该方法包括:采集入环区域仿真车道上各仿真车辆的交通参数值、将交通参数值满足预设入环规则的仿真车辆作为目标车辆、确定目标车辆的目标车道并构建入环路径坐标系,根据预设的换道规则确定目标车辆入环路径的控制点坐标、基于曲线函数构建与环形交叉口场景内仿真车辆入环路径对应的目标曲线。本发明专利技术适合多种信控环形交叉口的入环场景,能够模拟真实的车辆入环行驶路径,提升信控环形交叉口仿真质量。

【技术实现步骤摘要】
一种信控环形交叉口仿真车辆入环路径构建方法
本专利技术涉及智能交通仿真
,特别是一种信控环形交叉口仿真车辆入环路径构建方法。
技术介绍
环形交叉口是一种自组织的道路平面交叉形式,中央一般设置中心岛,采用“入环让行”规则,车辆都以同一方向环绕中心岛行驶。信控环形交叉口是结合环形交叉口在空间上将环交车辆进行隔离后,再对其加以信号控制,在时间上对环交各进口道或环道的车流进行组织优化的一类交叉口。利用以计算机为基础的仿真方法研究信控环形交叉口是智能交通仿真领域的一项重要课题。交通微观仿真可以再现各种交通条件下交叉口范围内交通流的实际动态行为,反映单个车辆在车辆跟驰、车道变换等方面的随机特性。根据信控环形交叉口内车辆行驶过程中的不同特征,通常将车辆的行驶过程分为入环运行、环中运行和出环运行三个过程,建立对应的仿真模块,分别描述微观仿真模型。针对车辆入环运行的交通仿真目前有两种方法:一是将仿真车辆的入环行为作为一个瞬间完成动作,仿真车辆一旦满足入环规则立刻从进口车道进入环内目标车道;二是仿真车辆考虑可插间隙,在满足入环路径的条件下沿着确定行驶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种信控环形交叉口仿真车辆入环路径构建方法,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤(1)、划分信控环形交叉口为入环区域、环中区域和出环区域,采集入环区域内仿真车道的形状参数值;/n步骤(2)、设置信控环形交叉口的信号灯控制方案,采集信控环形交叉口的入环区域内各仿真车辆的交通参数值,仿真车辆的交通参数值包括车辆速度、加速度、同道车距、位置数据和OD数据;/n步骤(3)、将交通参数值满足预设入环规则的仿真车辆作为目标车辆,根据目标车辆的OD数据确定目标车道,以目标车辆入环位置为原点,目标车道的中心线方向为横坐标,中心线的法线方向为纵坐标,构建入环路径坐标系;/n步骤(4)、根据信控环形交叉口的入环...

【技术特征摘要】
1.一种信控环形交叉口仿真车辆入环路径构建方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤(1)、划分信控环形交叉口为入环区域、环中区域和出环区域,采集入环区域内仿真车道的形状参数值;
步骤(2)、设置信控环形交叉口的信号灯控制方案,采集信控环形交叉口的入环区域内各仿真车辆的交通参数值,仿真车辆的交通参数值包括车辆速度、加速度、同道车距、位置数据和OD数据;
步骤(3)、将交通参数值满足预设入环规则的仿真车辆作为目标车辆,根据目标车辆的OD数据确定目标车道,以目标车辆入环位置为原点,目标车道的中心线方向为横坐标,中心线的法线方向为纵坐标,构建入环路径坐标系;
步骤(4)、根据信控环形交叉口的入环区域内仿真车道的形状参数值、所述入环路径坐标系和预设的换道规则,确定目标车辆入环路径的五个曲线控制点,根据五个曲线控制点确定所述信控环形交叉口的入环区域内仿真车辆入环路径对应的目标曲线。


2.根据权利要求1所述的一种信控环形交叉口仿真车辆入环路径构建方法,其特征在于,步骤(3)中,根据目标车辆的OD数据确定目标车辆的行驶方向及目标车道,信控环形交叉口的入环区域的入环规则为:根据信号灯控制信息,仿真车辆的质心越过信控环形交叉口的入环区域内进口车道的停车线时,将仿真车辆确定为目标车辆;在进口车道中心线方向确定目标车辆的入环位置,以所述入环位置为原点构建入环路径坐标系。


3.根据权利要求1所述的一种信控环形交叉口仿真车辆入环路径构建方法,其特征在于,步骤(4)中,所述预设的换道规则基于车辆换道安全距离模型构建,所述换道安全距离模型为:
Sf=Sfi+vftc-d;
Sr=Sri+d-vrtc;
其中,Sf为目标车辆换道进入目标车道后与目标车道上前车的距离、Sfi为目标车辆在入环位置与目标车道上前车的横向距离、vf为目标车道上前车的速度、Sr为目标车辆换道进入目标车道后与后车的距离、Sri为目标车辆在入环位置与目标车道上后车的横向距离、vr为目标车道上后车的速度,tc为换道入环时间,d为目标车辆由入环位置行驶至目标车道上换道位置的横向距离。


4.根据权利要求3所述的一种信控环形交叉口仿真车辆入环路径构建方法,其特征在于,基于换道安全距离模型构建的换道规则具体为:
Sf≥Smin且Sr≥Ssafe时,目标车辆驶入目标车道;
Sf<Smin或Sr<Ssafe时,目标车辆在目标车道前停止等待;
其中,Smin为预设最小换道距离、Ssafe为预设安全车间距离。


5.根据权利要求1所述的一种信控环形交叉口仿真车辆入环路径构建方法,其特征在于,步骤(4)中,目标曲线的函数为:
P(τ)=P0(1-τ)4+4P1(1-τ)3τ+6P2(1-τ)2τ2+4P3(1-τ)τ3+P4τ4,τ∈[0,1];
其中,P(τ)为目...

【专利技术属性】
技术研发人员:王昊贾淳媛
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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