[发明专利]一种微观交通仿真中交通车辆建模仿真系统及方法

说明书

本发明公开了一种微观交通仿真中交通车辆建模仿真系统及方法，该系统包括参数配置模块、交通车生成器、交通服务器、交通车实体四大模块。本发明不仅能够进行精确的微观交通仿真，本发明还能输出每个驾驶员每个时刻的驾驶操纵指令，为交通研究及交通设施的建设提供进一步的数据支持，并且本发明对车辆模型中发动机进行建模，能够更加准确的输出车辆的排放量，采用本发明可以为高级智能辅助驾驶及无人驾驶技术的研究提供支持。

技术领域

本发明属于微观交通仿真技术领域，涉及一种微观交通仿真中交通车辆建模仿真系统及方法。

背景技术

随着社会发展，交通问题日益严重，由于交通的实测比较困难和复杂，因此解决现实的交通问题往往需要投入大量的资金。随着计算机技术的发展，应用计算机技术进行交通仿真成为解决交通问题的有效手段。交通仿真能够克服进行交通试验的花费大、实施困难的缺点，为交通系统研究的重要手段。

国内外典型的交通仿真软件有VISSIM、Aimsun、CORSIM、Paramics、TransModeler等。这些交通仿真软件中均有对交通车辆的仿真进行了建模仿真。

邱凌云等于2005年在《计算机仿真》中发表文章“基于Agent的驾驶员-车辆建模研究与实现”对驾驶员-车辆单元在交通流仿真中的行为进行建模研究。

伍建焜等在发明专利“基于多智能体和非适应性行为的微观交通仿真系统”(授权公告号CN 100524354C)中提出一种对交通微观仿真中参与者非适应性行为的仿真系统。

伍建焜等在发明专利“微观交通仿真中行人行为仿真方法”(授权公告号CN101079127B)中提出一种微观交通仿真中行人仿真的方法，对微观交通仿真中行人的非适应性行为仿真方法进行了说明。

现有的微观交通仿真软件如VISSIM、Aimsun、CORSIM、Paramics、TransModeler等均对交通车进行建模仿真，对车辆在交通环境中的行为进行仿真，诸如换道行为、跟车行为、超车行为等，它们在建模过程中都是将驾驶员与车辆作为一个整体进行仿真。

现有技术中通过分析发现这些交通仿真系统都以车辆与驾驶员作为一个整体进行仿真，对于车辆的行为的研究也仅限于跟驰、换道等行为上，无法输出驾驶员在交通环境中所采取驾驶指令如换挡指令、油门开度，方向盘转角，及制动踏板力等，并且这些系统中并没有对交通车的车辆模型进行建模，这就导致车辆运动行为不自然，与实际不符，尤其不能体现车辆行驶过程中的纵向运动和侧向运动之间的耦合和相互影响，如转弯时纵向速度自然下降等现象。随着高级智能辅助驾驶系统及无人驾驶车辆的高速发展，为了研究这些技术对交通的影响，以及研究这些技术对车辆排放和环境污染的影响，仅仅是将驾驶员模型和车辆模型作为一个整体仿真显然无法满足这些要求。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种微观交通仿真中交通车辆建模仿真系统及方法，不仅能够进行精确的微观交通仿真，本发明还能输出每个驾驶员每个时刻的驾驶操纵指令，为交通研究及交通设施的建设提供进一步的数据支持，并且本发明对车辆模型中发动机进行建模，能够更加准确的输出车辆的排放量，采用本发明可以为高级智能辅助驾驶及无人驾驶技术的研究提供支持。

其技术方案如下：

一种微观交通仿真中交通车辆建模仿真系统，包括参数配置模块、交通车生成器、交通服务器、交通车实体四大模块；

其中交通车实体包括，驾驶员模型实体、车辆实体。

所述交通车实体生成器模块，其功能是根据用户配置的交通初始化参数产生交通车实体。包括在仿真场景中生成交通车辆实体并为其配置起点、终点及一些控制点。

所述交通车实体，进行交通场景中的交通车辆仿真，包括驾驶员实体与车辆实体。