[发明专利]行人微观交通流仿真模型的系统评估方法

说明书

技术领域

本发明属于交通工程领域，涉及一种对行人微观交通流仿真模型的评估方法。

背景技术

为了合理配置大型商场、交通枢纽、体育馆等大规模行人集散区域的各种设施，近年来对行人交通流的理论研究和仿真越来越得到各方面的重视。目前，行人交通流理论的研究成果主要集中在仿真模型的建模和仿真领域，而对仿真模型的准确性和适应性评估方面的工作处于空白，主要表现在缺乏一套完整的行人交通流仿真模型评估方法，没有统一的评估方法来衡量仿真模型的准确性。本发明针对国内外这一空白领域，提供一套科学的、完整的、合理的行人交通流仿真模型评估方法，以评估基于不同理论建立的仿真模型的优劣。

发明内容

本发明目的在于提供一套行人微观交通流仿真模型的评估方法，利用该方法能对现有利用不同技术和算法实现的行人微观交通流仿真模型提供一套准确、客观的评估计算方法。为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种行人微观交通流仿真模型的评估方法，采用如下步骤进行：

(1)采用摄像机记录行人在二维平面内从起点O到终点D的运动过程，利用图像识别的方法获取行人在此过程中的位置信息和时间信息，并将其投影到二维平面内，得到行人运动的真实轨迹；真实轨迹中，t(i)时刻及t(i+1)时刻行人在二维平面内分别所处的坐标位置为及t(i)时刻和t(i+1)时刻之间的时间间隔为Δt，Δt＝t(i+1)-t(i)；

(2)利用行人微观交通流仿真模型模拟出在同样条件下行人从起点O到终点D的运动过程，并将其投影到二维平面内，得到行人的仿真模型轨迹；仿真模型轨迹中，t(i)时刻及t(i+1)时刻行人在二维平面内分别所处的坐标位置为及

(3)比较所述仿真模型轨迹与所述真实轨迹之间的差别；具体体现在计算行人运动轨迹的符合度指标，按照如下步骤：

步骤1：按照下式计算行人j在t(i)时刻和t(i+1)时刻之间的时间间隔Δt内真实轨迹、仿真模型轨迹与二维平面中的横轴所围面积

步骤2：按下式计算行人j在Δt内真实轨迹、仿真模型轨迹与所述横轴所围面积之差的绝对值：

步骤3：取行人j从起点O到终点D的真实时间及仿真模型时间之间的较小值作为评估时间，评估时间内，时间间隔Δt的数量按下式计算：

按下式计算行人j在整个仿真模拟过程中，以Δt为时间间隔的真实轨迹、仿真模型轨迹与横轴所围面积之差的平均值：

ΔSj=1nΣi=1nδSij;]]>

步骤4：单个行人j在仿真模拟过程中，真实轨迹、仿真模型轨迹与横轴所围面积之差的绝对值的离差为：

LX＝max(δS_ij，i＝1，2，3…，n)-min(δS_ij，i＝1，2，3…，n)；

单个行人的运动轨迹符合度为：

δlocus=ΔSj-LXLX;]]>

步骤5：假设行人整体样本共m个，则行人整体的轨迹符合度计算公式为：

(4)根据上一步计算得到的差别的大小评估仿真模型的准确性，差别越小，证明仿真模型越准确。

进一步计算行人运动速度的符合度指标，按照如下步骤：

步骤1：计算t(i)时刻至t(i+1)时刻的时间间隔Δt内，行人真实轨迹、仿真模型轨迹中的行人j在二维平面内所处位置的距离改变