[发明专利]基于卡尔曼滤波法的城市道路与交叉口评价方法

权利要求书

1.一种基于卡尔曼滤波法的城市道路与交叉口评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)获取浮动车反馈的实时状态信息，计算浮动车平均停车次数；

2)根据道路信息及浮动车平均停车次数建立卡尔曼滤波器的状态方程与测量方程；

3)采用步骤2)的卡尔曼滤波器进行迭代计算，获得稳定的最优值，即所有车平均停车次数的估算值；

4)根据所有车平均停车次数的估算值评价城市道路与交叉口。

2.根据权利要求1所述的基于卡尔曼滤波法的城市道路与交叉口评价方法，其特征在于，所述步骤1)中，实时状态信息包括浮动车行驶位置、时间和速度信息。

3.根据权利要求2所述的基于卡尔曼滤波法的城市道路与交叉口评价方法，其特征在于，所述步骤1)中，计算浮动车平均停车次数具体为：

101)通过以下公式计算浮动车的距离临界值L：

L＝L₁+L₂+ψ

L1=0.5×aa×t12+0.5×ad×t22]]>

L2=(t′-t2-t1)×v‾,t′>t1+t20,t′≤t1+t2]]>

其中，ψ表示为误差调整值，a_a、a_d分别表示浮动车加速度与减速度，t₁、t₂分别表示车辆刚好停车便启动时的减速时间与加速时间，t′表示连续两个时刻的时间差。

102)根据距离临界值判断浮动车是否停车，从而获得浮动车平均停车次数。

4.根据权利要求3所述的基于卡尔曼滤波法的城市道路与交叉口评价方法，其特征在于，所述根据距离临界值判断浮动车是否停车具体为：

判断某连续两个时刻行驶的距离小于距离临界值，若是，则浮动车有停车行为，若否，则无停车行为。

5.根据权利要求1所述的基于卡尔曼滤波法的城市道路与交叉口评价方法，其特征在于，所述道路信息包括进口道流量、车道数、浮动车到达量和浮动车比例。

6.根据权利要求5所述的基于卡尔曼滤波法的城市道路与交叉口评价方法，其特征在于，所述步骤2)具体为：

201)计算卡尔曼滤波器测量方程的初始方差值：

R=860300·exp(-((qf+0.114)/0.03023)2)]]>

其中，q_f表示浮动车到达量；

202)计算卡尔曼滤波器状态方程：

s_i,k＝a·s_i,k-1+b·q_i,k-1·ρ_i+w_k

其中，a表示状态转移系数，b表示流量系数，q_i,k-1表示卡尔曼滤波第k-1次迭代时i进口道流量，s_i,k、s_i,k-1分别表示第k、k-1次迭代时i进口道的所有车平均停车次数，ρ_i表示i进口道的浮动车比例，w_k表示第k次迭代时的状态方程误差；

203)计算卡尔曼滤波器测量方程：

z_i,k＝s_i,k+v_k

其中，z_i,k表示第k次迭代i进口道的浮动车平均停车次数，v_k为第k次迭代时的测量方程误差，v_k＝R。