[发明专利]车道边横向通道设置位置及数量优化方法

权利要求书

1.一种车道边横向通道设置位置及数量优化方法，其特征是，采用二维元胞自动机模型模拟仿真作为平台，通过包括带有横向通道的车道边设计形式交通流特性的分析，停靠模型目标函数、停靠规则、横向通道的元胞、转弯轨迹的多种影响的详细描述，对目标进行集成仿真，得出通道设置位置及数量优化数据。

2.如权利要求1所述的方法，其特征是，横向通道的车道边设计形式交通流特性的分析是指道边设置有双排停车道的情况。

3.如权利要求1所述的方法，其特征是，停靠模型目标函数是指：令x_e表示车辆当前位置，x_e表示下车客人要求的入站口行车方向的起点位置，D_e表示下车客人要求的入站口宽度，驾驶员的换道意愿函数可表示为：

上式中，δ_4，k表示第k类驾驶员在带有横向通道的车道边内侧非换道区域的换道意愿上限，与驾驶员的风格和当前交通状况有关；λ₄表示在带有横向通道的车道边内侧目标换道区域的换道意愿系数；换入内侧车道的换道意愿 是驾驶员类型k、车辆当前位置x_c、下车客人要求的入站口起点位置x_e的函数；random(0，δ_4，k)表示在区间(0，δ_4，k)随机产生的意愿； 表示内侧经验换道停靠距离； 表示的位置为内侧非换道区域； 表示的位置为内侧目标换道区域； 表示的位置为内侧惩罚换道区域，δ_5，k表示第k类驾驶员在带有横向通道的车道边外侧非换道区域的换道意愿上限，与驾驶员的风格和当前交通状况有关；λ₅表示在带有横向通道的车道边外侧目标换道区域的换道意愿系数；换入外侧车道的换道意愿 是驾驶员类型k、车辆当前位置x_c、下车客人要求的入站口起点位置x_e的函数；random(0，δ_5，k)表示在区间(0，δ_5，k)随机产生的意愿； 表示外侧经验换道停靠距离； 表示的位置为外侧非换道区域； 表示的位置为外侧目标换道区域； 表示的位置为外侧惩罚换道区域；

下车乘客的换道意愿函数可表示为：

上式中，δ_6，k表示第h类下车乘客在带有横向通道的车道边内侧非换道区域的换道意愿上限，与下车乘客的风格和当前交通状况有关；λ₆表示在带有横向通道的车道边内侧目标换道区域的换道意愿系数；random(0，δ_6，k)表示在区间(0，δ_6，k)随机产生的意愿；δ_7，k表示第h类下车乘客在带有横向通道的车道边外侧非换道区域的换道意愿上限，与下车乘客的风格和当前交通状况有关；λ₇表示在带有横向通道的车道边外侧目标换道区域的换道意愿系数；random(0，δ_7，k)表示在区间(0，δ_7，k)随机产生的意愿。

4.如权利要求3所述的方法，其特征是，驾驶员内侧停靠目标函数、驾驶员外侧停靠目标函数、乘客内侧停靠目标函数和乘客外侧停靠目标函数，将这四个目标函数对应的换道意愿值用v_i，i＝1，2，3，4表示，则对应驾驶员内侧停靠区域、驾驶员外侧停靠区域、乘客内侧停靠区域和乘客外侧停靠区域的概率用p_i(v_i)，i＝1，2，3，4表示，其博弈后的选择概率：

上式中v_i是当前位置、驾驶员类型、乘客要求的入站口起点位置和乘客类型的函数，实际上是随着车辆运行而发生变化的，而最终选择是这四个意愿值之间的博弈结果。

5.如权利要求1所述的方法，其特征是，横向通道的元胞是指：对车道边横向通道及其左、右一个大型客车长范围内采用二维元胞进行划分，其它道路区域采用一维元胞，区域被二维元胞离散后，仿真中需要采用元胞数量及元胞位置来描述车辆的运行轨迹。

6.如权利要求1所述的方法，其特征是，转弯轨迹的仿真规则为：

1)仿真时刻t驶出横向通道车辆车轮与车道线夹角为β(t)，车身偏转角为 车辆转向轮的速度为V_q(t)，最前方车身角点位置为l(x(t)，y(t))；

2)t：＝t+1；

3)如果l(x(t)，y(t))已经进入行车道，则β(t)＝max(β(t)-δ_d，0)，δ_d表示前轮回转步长，转5；

4)如果l(x(t)，y(t))没有进入行车道，则β(t)＝β(t)+δ_a，δ_a表示前轮转向步长；

5)如果 则v_B(t)＝v_B(t)+1， 为横向通道行驶的最高速度；

6)延续当前状态，估计t+2时刻，当前车辆和相邻车辆的元胞占用情况；

7)如果t+2时刻当前车辆与其它车辆均无占用元胞重叠的情况，转2；否则继续；

8)如果t+2时刻当前车辆仅与相邻车辆1有占用元胞重叠，则v_B(t)：＝v_B(t)-1，转6；

9)如果t+2时刻当前车辆仅仅与相邻车辆2、5有占用元胞重叠，则β(t)＝β(t)+δ_d，转6； 

10)如果t+2时刻当前车辆仅与相邻车辆3、4有占用元胞重叠，则β(t)＝β(t)-δ_a，转6；

11)如果t+2时刻出现多处占用元胞重叠，则v_B(t)＝0，转6；

12)转弯仿真结束。