[发明专利]一种基于道路路口的混合交通模拟方法

权利要求书

1.一种基于道路路口的混合交通模拟方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、设置不同的驾驶员类型，同时对驾驶员特性进行判断；

步骤二、运行过程中，在车道中行驶时，根据驾驶员特性，对正常行驶、换道、停车三种驾驶行为进行判断；

其中，当本车为本车道首车时，对是否在交通灯控制范围内进行判断，如果未在交通灯控制范围内则车辆自由行使；如果在交通灯控制范围内则对交通灯状态进行判断，如果交通灯为绿灯则车辆自由行使，如果交通灯为黄灯则预判在黄灯范围内车辆是否可以顺利通行，如果可以顺利通行则车辆自由行使，如果不能顺利通行则车辆停车；以及

当本车非本车道首车时，对换道倾向概率是否达到经验阈值进行判断，如果未达到经验阈值则车辆无需换道，进行自由行使；如果达到经验阈值则进行换道；

所述换道倾向概率P计算过程为：

式中，λ为换道收益系数，δ为换道可行性系数，τ为驾驶员鲁莽程度，ΔS₁为本车与前车的距离，ΔS₂为本车与路口的距离，V_rel为本车与前车的相对速度，V₀为本车经验速度，a₁为本车道可获得的加速度，a₂为目标车道可获得的加速度，e为自然对数的底数；

所述换道收益系数λ计算过程为

式中，ΔS₁为本车与前车的距离，ΔS₂为本车与路口的距离，V_rel为本车与前车的相对速度，V₀为本车经验速度，a₁为本车道可获得的加速度，a₂为目标车道可获得的加速度，e为自然对数的底数，A为经验常数；

所述换道可行性系数δ计算过程为

式中，ΔS₁为本车与前车的距离，ΔS₂为本车与路口的距离，V_rel为本车与前车的相对速度，V₀为本车经验速度，a₁为本车道可获得的加速度，a₂为目标车道可获得的加速度，e为自然对数的底数，B为经验常数。

2.如权利要求1所述的基于道路路口的混合交通模拟方法，其特征在于，在所述步骤一中，采用模糊控制模型输出驾驶员鲁莽程度作为驾驶员特性，包括如下步骤：

分别将油门踏板相对变化率、制动踏板相对变化率以及驾驶员鲁莽程度转换为模糊论域中的量化等级；

将所述油门踏板相对变化率以及制动踏板相对变化率输入模糊控制模型，均分为7个等级；

模糊控制模型输出为所述驾驶员鲁莽程度，分为5个等级；

根据所述驾驶员鲁莽程度，进而判断驾驶员特性；

其中，所述油门踏板相对变化率的论域为[-1，1]，所述制动踏板相对变化率的论域为[-1，1]，所述鲁莽程度的论域为[0，1]，设量化因子都为1，设定鲁莽程度的阈值为0.41～0.53中的一个值。

3.如权利要求2所述的基于道路路口的混合交通模拟方法，其特征在于，所述油门踏板相对变化率的模糊集为{NB，NM，NS，ZO，PS，PM，PB}，所述制动踏板相对变化率的模糊集为{NB，NM，NS，ZO，PS，PM，PB}，所述鲁莽程度的模糊集为{S，SM，M，MB，B}；隶属函数均选用三角函数。

4.如权利要求2或3所述的基于道路路口的混合交通模拟方法，其特征在于，在所述步骤二中，采用模糊控制模型输出进入控制范围概率进行判断车辆是否在交通灯控制范围内，包括如下步骤：

分别将本车速度、本车加速度以及进入控制范围概率转换为模糊论域中的量化等级；

将所述本车速度以及本车加速度输入模糊控制模型，均分为5个等级；

模糊控制模型输出为所述进入控制范围概率度，分为5个等级；

根据所述进入控制范围概率，进而判断车辆是否在交通灯控制范围内；

其中，所述本车速度的论域为[0，60]，所述本车加速度的论域为[0，20]，所述进入控制范围概率的论域为[0，1]，设量化因子都为1，设定进入控制范围概率的阈值为0.41～0.53中的一个值。

5.如权利要求4所述的基于道路路口的混合交通模拟方法，其特征在于，所述经验阈值取值为0.63。