基于仿真的大型停车场出入口车辆延误模型参数标定方法技术

本发明专利技术提供一种基于仿真的大型停车场出入口车辆延误模型参数标定方法，所述方法包括以下步骤：选取合适的大型停车场进行外业调查，获取相关道路及停车场出入口的静态设施数据和动态车流数据；构建道路车辆自由行驶仿真环境，对道路行驶车流的跟驰模型进行参数校正；对停车场出入口动态车流数据进行分析，获取相关建模参数；构建停车场出入口完整仿真场景；通过仿真实现获取不同交通量组合下的车辆平均延误时长；构建多类型车辆平均延误模型，根据仿真实验的结果，标定多类型车辆平均延误模型参数。本发明专利技术可以简化参数标定过程，提高实践数据使用效率，是城市大型停车场不断增加背景下的出入口多类型车辆平均延误计算新手段。段。段。

【技术实现步骤摘要】
基于仿真的大型停车场出入口车辆延误模型参数标定方法


[0001]本专利技术涉及一种基于仿真的大型停车场出入口车辆延误模型参数标定方法，属于城市道路交通控制领域。

技术介绍

[0002]随着城市开发密度的增加，土地集约化态势明显，催生出大量的大型停车场，车辆的到达和离开更为集中，出入口接驳处的交通拥堵问题亟待解决。目前对于停车场的交通影响研究多局限于单一对象，如连接道路、出入口通道或出入口与连接道路接驳处，缺乏考虑多个对象的综合评价。此外，也未能直接揭示交通量与评价指标的关系，导致模型复杂难懂、实际运用性差。
[0003]描述交通影响的评价指标有很多，如排队长度、延误、通行能力等，其中车辆延误不仅能够反映动态交通流的拥堵严重程度、油耗和出行时间损失，还能衡量交通渠化设计的合理性与可靠性。同时，驾驶员在拥堵排队时对时间的变化感知最为敏感。此外，车辆延误广泛用于交通拥堵评价、交叉口信号控制和路径诱导。考虑到延误对动态交通和静态交通均有一定评价意义，本专利技术选择车辆平均延误作为停车场动静态交通影响分析的评价指标。
[0004]车辆延误本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于仿真的大型停车场出入口车辆延误模型参数标定方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、根据停车场位置与规模，选取总泊位数量大于300的停车场进行外业调查，选定其周边选定与停车场出入口相连道路上最接近对向行驶车道的车道(最左侧车道)作为相关道路进行信息采集，通过实地测量和车流视频拍摄方式获取相关道路及停车场出入口的静态设施数据和动态车流数据；步骤2、基于外业获取的相关道路静态设施数据和动态车流数据，构建道路车辆自由行驶仿真环境，对道路行驶车流的跟驰模型进行参数校正；步骤3、对外业获取的停车场出入口动态车流数据进行分析，对步骤1中拍摄的视频进行数据提取和统计，获取相关建模参数，建模参数包括在无道路车辆干扰下到达车辆通过入口的平均速度、离开车辆通过出口的速度平均速度、停车场到达车辆与道路交通量比例、从不同车道驶离进入停车场的各车道交通量量比例、从停车场离开驶入不同车道的比例，并通过直观视频统计标定观察路径与避免拥堵两个参数；步骤4、基于外业获取的停车场出入口静态设施数据，构建停车场出入口完整仿真场景，设置路段参数属性、出入口属性、减速区属性，并设置道路车辆、停车场到达车辆、离开车辆行车时间检测器；步骤5、通过VISSIM软件二次开发技术，在已经建立好的仿真场景输入不同道路车辆与停车场出入口到离车辆的交通量组合，运行仿真实验，检测每辆车的延误时长，获取仿真实验的车辆平均延误时长；步骤6、构建多类型车辆平均延误模型，根据仿真实验的输入交通量和输出车辆平均延误时长，标定多类型车辆平均延误模型参数，并通过评价指标判定是否接受标定结果。2.根据权利要求1所述的一种基于仿真的大型停车场出入口车辆延误模型参数标定方法，其特征在于，步骤1中相关道路及停车场出入口的静态设施数据和动态车流数据指：相关道路的静态设施数据包括：车道数、车道宽度、车道设计速度、路段长度、交叉口位置、信号灯位置等；相关道路的动态车流数据包括：车头时距、交通量等交通流信息等；停车场出入口的静态设施数据包括：出入口连接道路数据，含连接道路的几何尺寸、车道数、车道宽度、车道设计速度、路段长度；出入口通道数据，含出入口通道的长度、宽度、坡度等几何尺寸数据、出口与入口距离、出入口与连接道路的角度、闸机在出入口通道的位置。停车场出入口的动态车流数据包括：视频拍摄的停车场出入口到达和离开车流量、相连道路的车流量和进入停车场车流量；人工计时统计的离开车辆通过闸机的停车时长和到达车辆通过闸机的停车时长。3.根据权利要求1所述的一种基于仿真的大型停车场出入口车辆延误模型参数标定方法，其特征在于，步骤2中道路行驶车流的跟驰模型，采用Wiedemann74模型，其公式为：d＝ax+bx其中：d为两车之间的距离；ax为平均的停车间距(两停止车辆的平均停车距离，变化幅
度为
±
1m)；bx为安全距离；bx_add为安全距离的附加部分；bx_mult为安全距离的倍数部分；v是车辆速度，单位为m/s；z是介于[0,1]之间的数值，是以0.5为平均值的标准正态分布，标准差为0.15。4.根据权利要求1所述的一种基于仿真的大型停车场出入口车辆延误模型参数标定方法，其特征在于，步骤2中跟驰模型的参数校正方法为：S41、根据外业获取的道路交通量和车头时距，对实测车头时距分布进行拟合判定；S42、建立Vissim路网工程文件。根据外业调查的相关道路静态设施数据对路网建模，输入实测道路车流量，在横断面位置设置数据采集器；S43、修改跟驰模型参数。通过Matlab编写粒子群算法产生粒子群，再调用Vissim的I Driving Behavior Par Sets(驾驶行为)接口修改跟驰模型三个参数，仿真运行；S44、获取仿真车头时距。数据采集器采集到经过横断面的各车辆的基本信息，包括车型、速度、时间等，将前后两车通过时间作差值获得车头时距；调用I DataCollection Evaluation接口获取基础数据，计算车头时距，最后计算分布参数估计，单次仿真结束；S45、设置10个随机种子进行仿真，消除偶然性误差；S46、寻求最优解。计算一个粒子在10个随机种子下的分布参数估计，取其平均值，作与实测车头时距的分布参数估计的差值，即为该粒子的目标函数值；同理，再计算一个粒子种群中各粒子的目标函数值，并确定粒子群的最小目标函数值；接着一直迭代，直到满足收敛条件或者到达最大迭代次数，输出最优解。5.根据权利要求1所述的一种基于仿真的大型停车场出入口车辆延误模型参数标定方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张楚，陈峻，陈建，严晨昱，肖飞，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：