一种基于驾驶行为模式的自动驾驶车辆跟驰模型校准方法技术

本发明专利技术提供了一种基于驾驶行为模式的自动驾驶车辆跟驰模型校准方法。该方法包括：定义自动驾驶车辆行为模式的特征量；基于自动驾驶车辆行为模式的特征量，设计自动驾驶车辆跟驰模型的校准问题的目标函数；通过求解所述自动驾驶车辆跟驰模型的校准问题的目标函数，利用自动驾驶车辆的实测数据对自动驾驶车辆的车辆跟驰模型进行校准。本发明专利技术利用虚拟仿真技术对自动驾驶车辆的跟驰模型进行校准，对精确预测未来不同阶段下自动驾驶车辆的动力学特性和行为模式以及对道路交通流的影响提供了技术与方法，具有较为显著的科学价值、现实意义和应用前景。义和应用前景。义和应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种基于驾驶行为模式的自动驾驶车辆跟驰模型校准方法


[0001]本专利技术涉及交通自动驾驶
，尤其涉及一种基于驾驶行为模式的自动驾驶车辆跟驰模型校准方法。

技术介绍

[0002]交通虚拟仿真技术是运用现代计算机技术建立能够代替实际交通系统的计算机模型的研究过程，从而再现实际交通系统的特性。交通流动力学建模和校准是交通虚拟仿真中的关键部分，其中模型校准是交通流动力学模型再现单个车辆行为和集体交通现象的关键技术所在。
[0003]精准的建模和模型校准有助于加深对交通流中一些关键要素、以及要素之间相互作用关系的理解，促进对涌现的宏观交通流特征和演化机理的掌握，从而对交通管控措施的制定具有一定的指导意义。另一方面，由于当前经验观测和实验条件的局限性，精准的交通流模型可用于对危险驾驶场景、复杂交通场景等条件下的交通流演化进行预测推演，即通过模型仿真的试验结果，分析在各种设定条件下交通系统的可能行为，以寻求现实交通问题的最优解决方案、评价运输设施各类设计方案的可行有效性。因此，在工程实践前根据研究范围内道路交通状态对交通流模型进行校准是十分必本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于驾驶行为模式的自动驾驶车辆跟驰模型校准方法，其特征在于，包括：定义自动驾驶车辆行为模式的特征量；基于所述自动驾驶车辆行为模式的特征量，设计自动驾驶车辆跟驰模型的校准问题的目标函数；基于自动驾驶车辆实测数据利用启发式算法求解所述自动驾驶车辆跟驰模型的校准问题的目标函数，根据求解结果对自动驾驶车辆跟驰模型进行校准。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的定义自动驾驶车辆行为模式的特征量，包括：定义三种自动驾驶车辆行为模式的特征量，即跟驰车间距、交通稳定性和能耗，具体定义如下：(1)跟驰车间距跟驰车间距S
follower,t
是指自动驾驶车辆在跟驰过程中，跟驰车车头至被跟驰车车尾之间的距离，如下所示:s
follower,t
＝x
leader,t
‑
x
follower,t
‑
L
veh
ꢀꢀꢀꢀ
(1)式中，x
leader,t
和x
follower,t
分别表示跟驰车辆与被跟驰车辆的中心位置；L
veh
表示车辆长度；(2)交通稳定性以2
‑
范数来测量车辆速度偏离稳态的程度，如下所示:式中，y表示跟驰车辆实际速度v与稳定速度之间的偏差，即(3)能耗牵引能量E是对牵引功率需求P
t
在时间上的积分，如下所示：在时间上的积分，如下所示：式中，f0、f1和f2分别表示道路加载系数；m表示车辆质量；θ表示道路坡度；v和a分别表示跟驰车辆的速度和加速度；T表示行驶时长；g表示重力加速度。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的基于所述自动驾驶车辆行为模式的特征量，设计自动驾驶车辆跟驰模型的校准问题的目标函数，包括：基于所述自动驾驶车辆行为模式的特征量的定义，设计自动驾驶车辆跟驰模型的校准问题的目标函数，如下所示：
式中，F表示车辆跟驰模型函数；β表示车辆跟驰模型参数向量；f表示拟合优度函数；MoP表示性能测度；emp和sim分别表示实测结果和仿真结果；J表示多目标函数向量；s和v分别表...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑士腾，姜锐，贾斌，陈晓静，刘家林，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：