一种面向混合交通流的性能指标计算方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种面向混合交通流的性能指标计算方法及系统，涉及交通流评价技术领域，包括获取历史车辆轨迹数据，利用所述历史车辆轨迹数据拟合分布函数；实时获取混合交通流中的初始条件和边界条件；基于所述分布函数和预设的跟驰模型构建混合交通流随机模型；将所述初始条件和边界条件代入所述混合交通流随机模型中仿真模拟，得到所有车辆在预设时段的轨迹信息；根据所有车辆在预设时段的轨迹信息得到混合交通流中的所有车辆的位置组合，基于所有的位置组合计算得到所述混合交通流的性能指标，本发明专利技术基于人类驾驶行为的不确定性和CAVs的退化现象构建模型，能够对混合交通流性能指标的进行准确计算。性能指标的进行准确计算。性能指标的进行准确计算。

【技术实现步骤摘要】
一种面向混合交通流的性能指标计算方法及系统


[0001]本专利技术涉及交通流评价
，具体而言，涉及一种面向混合交通流的性能指标计算方法及系统。

技术介绍

[0002]随着通信技术、传感和控制技术的发展，网联自动驾驶车辆（CAVs）在提高交通效率、稳定性和安全性方面具有巨大潜力。但是由于CAVs的普及需要一个漫长的过程，CAVs将与人工驾驶车辆（HVs）共存形成复杂的混合交通环境。在这样的混合交通环境下，如何准确地建模HVs和CAVs之间的相互作用以及计算混合交通流的性能指标，对混合交通流的高效可靠估计、控制和优化至关重要。现有的方法忽略了网联自动驾驶车辆行为的异质性和退化现象、人工驾驶车辆行为的随机性和异质性，导致对混合交通流性能指标的计算不准确。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种面向混合交通流的性能指标计算方法及系统，以改善上述问题。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：第一方面，本申请提供了一种面向混合交通流的性能指标计算方法，包括：获取历史车辆轨迹数据，利用所述历史车辆轨迹数据拟合分布本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向混合交通流的性能指标计算方法，其特征在于，包括：获取历史车辆轨迹数据，利用所述历史车辆轨迹数据拟合分布函数；实时获取混合交通流中的初始条件和边界条件，所述初始条件为混合交通流中所有车辆在初始时刻的初始行驶参数，所述边界条件为混合交通流中的目标车辆在预设时段的行驶轨迹；基于所述分布函数和预设的跟驰模型构建混合交通流随机模型；将所述初始条件和边界条件代入所述混合交通流随机模型中仿真模拟，得到所有车辆在预设时段的轨迹信息；根据所有车辆在预设时段的轨迹信息得到混合交通流中的所有车辆的位置组合，基于所有的位置组合计算得到所述混合交通流的性能指标。2.根据权利要求1所述的面向混合交通流的性能指标计算方法，其特征在于,所述基于所述分布函数和预设的跟驰模型构建混合交通流随机模型，包括：利用第一预设跟驰模型和所述分布函数构建单一交通流随机模型，其中，单一交通流随机模型为描述人工驾驶车辆的交通流随机模型；利用第二预设跟驰模型和所述分布函数构建第一跟驰模型，所述第一跟驰模型为混合交通流中网联自动驾驶车辆的跟驰模型，所述混合交通流包括人工驾驶车辆、网联自动驾驶车辆和退化的网联自动驾驶车辆；利用第三预设跟驰模型和所述分布函数构建第二跟驰模型，所述第二跟驰模型为混合交通流中退化的网联自动驾驶车辆的跟驰模型；基于所述单一交通流随机模型、第一跟驰模型、第二跟驰模型构建混合交通流随机模型。3.根据权利要求2所述的面向混合交通流的性能指标计算方法，其特征在于,所述利用第一预设跟驰模型和所述分布函数构建单一交通流随机模型，包括：构建人工驾驶车辆的车头间距模型和动态位置模型；由车头间距模型和动态位置模型得到人工驾驶车辆的动态车头间距模型；令第一预设跟驰模型的参数服从所述分布函数，得到第一随机模型；基于所述动态车头间距模型和第一随机模型得到单一交通流随机模型。4.根据权利要求1所述的面向混合交通流的性能指标计算方法，其特征在于,基于所有的位置组合计算所述混合交通流的随机性指标，所述随机项指标包括位置平均的平均速度方差和位置平均的平均间距方差，包括：将预设时段划分为若干个时间步长；计算每个车辆在每个时间步长下每个位置组合对应的集合平均速度方差；由所有车辆的集合平均速度方差计算得到在预设时段内每个位置组合对应的平均速度方差；由所有位置组合的平均速度方差计算得到位置平均的平均速度方差；计算每个车辆在每个时间步长下每个位置组合对应的集合平均间距方差；由所有车辆的集合平均间距方差计算得到在预设时段内每个位置组合对应的平均间距方差；由所有位置组合的平均间距方差计算得到位置平均的平均间距方差。
5.根据权利要求1所述的面向混合交通流的性能指标计算方法，其特征在于,所述基于所有的位置组合计算得到所述混合交通流的性能指标，所述性能指标为稳定性指标，所述稳定性指标包括位置平均的平均振荡时间和位置平均的平均振荡幅度，包括：将预设时段划分为若干个时间步长；获取每个车辆在每个位置组合对应的振荡持续时间和振荡幅度；根据所述振荡持续时间计算每个车辆在每个时间步长下每个位置组合对应的集合平均振荡时间；由所有车辆的集合平均振荡时间计算得到在预设时段内每个位置组合对应的平均振荡时间；由所有位置组合的平均振荡时间计算得到位置平均的平均振荡时间；根据所述振荡幅度计算每个车辆在每个时间步长下每个位置组合对应的集合平均振荡幅度；由所有车辆的集合平均振荡幅度计算得到在预设时段内每个位置组合对应的平均振荡幅度；由所有位置组合的平均振荡幅度计算得到位置平均的平均振荡幅度。6.一种面向混合交通流的性能指标计算系统，其特征在于，包括：函数拟合模块：用于获取历史车辆轨迹...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑芳芳，陆良，刘晓波，唐优华，李越，刘婧，侯康宁，白霖涵，邹颜刚，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：