申请/专利权人：重庆大学

申请日：2022-04-12

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN114897306B

主分类号：G06Q10/0631

分类号：G06Q10/0631;G06Q10/067;G06Q10/04;G06Q50/40;G06N7/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2022.08.30#实质审查的生效;2022.08.12#公开

摘要：本发明公开了一种考虑自动驾驶专用车道混合交通流路段阻抗计算方法，该方法包括以下步骤：S1、获取自动驾驶车辆与人工驾驶车辆混合交通条件下的基本数据；S2、基于不同的车道方案,考虑自动驾驶车辆渗透率及车流跟驰模式的影响，构建路段最大通行能力函数；S3、基于路段最大通行能力函数，推导不同车道方案下阻抗函数；S4、考虑具有不同车道方案组合下的道路阻抗函数，构建基于模糊软集合的混合交通流阻抗函数模型，实现对该道路的阻抗值计算。本发明考虑了自动驾驶车辆渗透率及车流跟驰模式差异的影响，基于模糊软集合的组合计算方法，将不同车道场景下的阻抗函数组合起来，更准确的反映出了拥有多种车道通行方案的道路结构的路段阻抗变化。

主权项：1.一种考虑自动驾驶专用车道混合交通流路段阻抗计算方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：S1、获取自动驾驶车辆与人工驾驶车辆混合交通条件下的车辆和车道的基本信息；S2、基于S1中获取的基本信息，分析考虑自动驾驶车辆与人工驾驶车辆组成的所有不同车道方案下的路段最大通行能力，建立不同车道方案下的路段最大通行能力函数模型；所述S2包括以下步骤：S21、考虑在单向双车道的自动驾驶车辆与人工驾驶车辆组成的车道方案包括以下4种组合形式：a车道1与车道2均用于人工驾驶车辆和自动驾驶车辆混合行驶，记为车道方案A；b车道1用于自动驾驶车辆的专用车道，车道2用于人工驾驶车辆的专用车道，记为车道方案B；c车道1用于人工驾驶车辆和自动驾驶车辆混合行驶，车道2用于人工驾驶车辆的专用车道，记为车道方案C；d车道1用于自动驾驶车辆的专用车道，车道2用于人工驾驶车辆和自动驾驶车辆混合行驶，记为车道方案D；S22、所述方案A的最大通行能力计算公式如下： 其中，C0表示车道1与车道2在纯人工驾驶车辆下的道路最大通行能力，p表示自动驾驶车辆在整个路段上的渗透率，ε表示车道上的自动驾驶车辆增益；S23、所述方案B的最大通行能力计算公式如下： 其中，ε1表示的是车道1的自动驾驶车辆的增益，当时，路段最大通行能力达到最大；S24、所述方案C的最大通行能力关系公式如下： 其中，α1表示车道1的自动驾驶车辆的渗透率，当时，路段最大通行能力达到最大，代入上述公式中得到方案C的最大通行能力的计算公式如下： S25、所述方案D的最大通行能力关系公式如下： 其中，ε1,ε2分别代表车道1与车道2的自动驾驶车辆增益，α2表示车道2上的自动驾驶车辆的渗透率，当时，路段最大通行能力达到最大，代入上述公式得到方案D的最大通行能力的计算公式如下： S3、基于S2中建立的不同车道方案下的路段最大通行能力函数模型，考虑自动驾驶车辆的渗透率分别建立不同车道方案下的路段阻抗函数；所述S3包括以下步骤：S31、分别建立4种车道方案下的路段阻抗函数，基于BPR函数，考虑不同车道方案下的路段最大通行能力的变化，建立阻抗函数模型；所述BPR函数如下： 其中，C为道路的最大通行能力，a,b为模型的参数，通过实际的交通数据进行标定，t0是自由流行程时间；Q为交通流量；S32、在方案A中，代入该车道方案下的路段最大通行能力公式，得到以下公式： 其中，q1和q2分别代表车道1和车道2的流量，p表示整个路段的自动驾驶车辆的渗透率，通过如下公式计算： S33、根据S31和S32，得到车道方案B、C、D下的路段阻抗函数分别为： S4、将S3中建立的不同车道方案下的路段阻抗函数通过模糊软集合的组合计算方法计算，得到不同车道组合方案下的路段阻抗函数模型；所述S4包括以下步骤：S41、根据不同车道方案组合下实际的路段阻抗值序列与各个车道方案下的路段阻抗值序列，构建模糊软集合F:A，公式如下：F:A→ΡT其中，T＝{t1,t2,...,tk,tk+1,...,tn}表示实际路段阻抗值数据样本集合，A表示不同车道方案下的路段阻抗值序列，即A＝{ttp1,ttp2,...,ttpk,ttpk+1,...,ttpn}，F表示集合A到T的映射关系，即S3中得到的不同车道方案下的路段阻抗函数；S42、根据模糊软集合的定义，计算F,A的隶属度函数fξkm，计算公式如下：fξkm＝1-|ttpkm-tk|tk∨0其中，ξkm表示单个车道方案下的路段阻抗值精度，k表示样本的容量，m表示车道方案的个数；S5、基于S4中得到的不同车道组合方案下的路段阻抗函数模型，计算不同车道方案下的路段阻抗值；所述S5包括以下步骤：S51、计算各个车道方案下的所有路段阻抗值的精度之和wj，j＝1,2,3,…,m，计算公式如下： S52、根据S51得到的wj，计算该车道方案下的各个路段阻抗值所占的权重θj，j＝1,2,3,…,m，计算公式如下： 其中，θj，j＝1,2,3,…,m，表示该车道方案下各个路段阻抗值所占的权重，j表示当前车道；S53、计算组合后的路段阻抗值为tFpk，k＝1,2,3,…,n，计算公式如下： S54、根据S51至S53，得到最终的路段阻抗结果为TFp，计算公式如下：TFp＝{tFp1,tFp2,...,tFpk,tFpk+1,...,tFpn}其中，tFpk表示k时刻最终的路段阻抗值。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 重庆大学 一种考虑自动驾驶专用车道混合交通流路段阻抗计算方法

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