【技术实现步骤摘要】
一种车辆换道对交通效率影响的预测方法
[0001]本专利技术涉及交通控制领域,尤其是涉及一种车辆换道对交通效率影响的预测 方法。
技术介绍
[0002]随着我国高速公路建设里程的迅猛增加和汽车保有量的快速增长,交通需求 也越来越大,迅速增加的交通流量加大了道路的通行压力。高速公路部分路段的 通行能力已经不能满足现有需求,尤其是节假日,降低了整个高速公路网的运行 效率。高速公路交通需求大于通行能力时,就会导致高速公路交通拥堵,不仅影 响了高速公路的通行效率,而且增加了车辆之间得冲突。因此,寻找到合理的预 测方法,保证高速公路的高效运行,是目前需要解决的首要问题。
[0003]高速公路上的车道变换操纵可能会对交通流造成干扰,特别是在拥挤的情 况下,从而对交通运营产生负面影响。车辆变道对驾驶人的判断能力、反应能力 和操作能力有着更高的要求,一些不合理的换道行为和换道恶习都会引起通行效 率的变化。此前,许多研究应用经验车辆轨迹数据来评估车道变化对交通运营的 影响,计算车道变化引发的震荡传播和流量变化,但这并没有考虑车道变化前微 观交通参数对其的影响,预测结果并不准确。
技术实现思路
[0004]专利技术目的:现有的关于车道变换对运行效率的研究无法准确地用于预测给定 实时交通状态变量的LCI,为克服现有技术中存在的不足,本专利技术提出了一种车 辆换道对交通运行效率影响的预测方法,可以准确地预测不同的微观交通变量对 流量变化的影响,建立最佳换道模型,改善高速公路的运行效率。
[0005]技术方案: ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种车辆换道对交通运行效率影响的预测方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤(1):获取车辆变道轨迹数据;步骤(2):分析车辆变道轨迹数据,进行质量控制;步骤(3):提取车辆换道行为,确定微观变量;步骤(4):提出一种综合计算方法预测LCI对交通运营效率不确定性的影响;步骤(5):建立回归支持向量机模型(SVR);步骤(6):运用回归支持向量机模型预测LCI的流量变化;步骤(7):进行灵敏度分析以检查独立变量对流量变化的影响。2.根据权利要求1所述的车辆换道对交通运行效率影响的预测方法,其特征在于,所述步骤(1)中车辆变道轨迹数据包括:所述车辆变道轨迹数据包括车辆的速度、加速度、车辆间的距离以及车辆变道前和变道后的位置信息;获取数据持续时间至少为45分钟,数据需要提供每0.1秒的车辆位置;所述车辆变道前和变道后的位置信息,包括车辆的横向位置和纵向位置。3.根据权利要求1所述的车辆换道对交通运行效率影响的预测方法,其特征在于,步骤(2)的具体内容如下:剔除在目标车道和原始车道中没有五辆车在车道变换器之前的车道变换操纵以及在9秒内同一辆车变换两次车道行为的相关数据。4.根据权利要求1所述的车辆换道对交通运行效率影响的预测方法,其特征在于,步骤(3)的具体内容如下:提取的车辆换道行为包含目标车辆的两辆跟随车辆和两辆前车的速度、所有车辆的位置,插入时所有车辆的速度、加速度以及目标车道与原车道的速度;确定的微观变量包括相邻两辆车间的距离、插入时相邻两辆车的速度差、目标车道与原车道的速度差、插入时所有车辆的加速度、目标车辆的速度、目标车道的ID序号以及变道方向。5.根据权利要求1所述的车辆换道对交通运行效率影响的预测方法,其特征在于,步骤(4)的具体内容如下:FC的计算将在插入后忽略变速器与其后续车流量之间的速度差和间隙;根据车头时距和流量间的关系,通过时间间隔h估算流量q目标车道中,正常情况下的流量定义为来自一个排的4个车头时距的平均时间间隔的倒数将q
LC
定义为
h
LC
为换道器与其引领车辆间的前进距离;通过比较流速找到由于目标车道中的车道变换引起的流量变化,流量变化FC计算如下分别测出正常情况下和车道变化情况下的流量,正常情况下原始车道的流量可用相同的公式计算,q
FB
是原始车道中换道车辆离开后的流量,定义为h
FB
是插入后九秒钟后车和换道车辆间的车头时距,则因此,由车道变换引起的变化流量定义为ΔQ,计算公式如下ΔQ=FC
tar
+FC
ori
。6.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员:李志斌,
申请(专利权)人:南京东控智能交通研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:
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