[发明专利]一种考虑主观因素的多车型混合交通跟驰行为仿真方法

说明书

本发明公开了一种考虑主观因素的多车型混合交通跟驰行为仿真方法，基于车型差异，修正前导车与跟驰车的理论安全行驶跟驰距离，得到考虑车型因素的安全行驶跟驰距离；基于跟驰车驾驶员的风格，修正考虑车型因素的安全行驶跟驰距离，得到心理安全行驶跟驰距离；基于跟驰车和先导车的相对距离与心理安全跟驰距离，以及跟驰车车速与驾驶员期望车速的大小关系，获取下一步跟驰车速度；所述风格为驾驶员的敏感系数和冒险系数。本发明利用前导车与跟驰车的相对距离以及心理安全跟驰距离进行判断，计算下一时刻的跟驰车纵向速度，实现了对多车型混合交通条件下的跟驰行为的准确刻画。该模型可描述不同车型以及不同驾驶员风格下的跟驰行为，为多车型混合交通的管理提供参考。

技术领域

本发明涉及智能交通信息技术领域，具体的，涉及一种考虑主观因素的多车型混合交通跟驰行为仿真方法。

背景技术

货运车辆由于体积大、性能差等特点，与其它快速车辆混行时，极易导致交通通行效率显著降低。随着近年来国内经济的迅猛发展，货运车辆数量的不断增加，低速货车影响快速路通行效率的现象日益严重。考虑车型差异对不同风格驾驶员的驾驶行为影响，重现多车型混合交通的跟驰行为，将有利于交通管理部门合理的进行交通管控，提高多车型混合交通的通行效率。

然而现有的跟驰模型并未考虑车型差异对不同风格驾驶员的影响，这使得现有跟驰模型对多车型混合交通环境下的跟驰行为刻画较差。实际数据表明，在小型客车与大型货车组成的混合交通中，前导车车型会对驾驶员造成影响，当前导车为大型货车时，驾驶员会更加考虑安全因素，扩大跟车时距；同时该影响的大小与因人而异，这种主观层面影响为刻画多车型混合交通环境下的跟驰行为增大了难度。现有的跟驰模型主要考虑前后车加速度与速度之间的关系，对跟驰行为的刻画在上述混合交通环境下与实际不符。

专利CN 106407563 A提供了一种基于驾驶类型和前车加速度信息的跟驰模型生成方法，利用聚类数据挖掘的方法，根据实际数据进行司机驾驶风格的划分，在全速度差模型的基础上引入个人预期效应，并进一步考虑了前车加速度信息对跟驰行为的影响，得到车辆跟驰模型。但是该方法未考虑前导车车型对后车驾驶员造成的影响，对多车型混合交通条件下的跟驰行为描述效果不佳。在其余的文献研究中也没有考虑前导车车型对后车驾驶员跟驰行为的影响，而仅考虑驾驶员风格导致的跟驰行为变化，对多车型混合交通条件下的跟驰行为描述效果较差。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种考虑主观因素的多车型混合交通跟驰行为仿真方法，可描述不同车型以及不同驾驶员风格下的跟驰行为，为多车型混合交通的管理提供参考。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种考虑主观因素的多车型混合交通跟驰行为仿真方法，

基于车型差异，修正前导车与跟驰车的理论安全行驶跟驰距离，得到考虑车型因素的安全行驶跟驰距离；

基于跟驰车驾驶员的风格，修正考虑车型因素的安全行驶跟驰距离，得到心理安全行驶跟驰距离；

基于跟驰车和先导车的相对距离与心理安全跟驰距离，以及跟驰车车速与驾驶员期望车速的大小关系，获取下一步跟驰车速度；

所述风格为驾驶员的敏感系数和冒险系数。

进一步，所述理论安全行驶跟驰距离的获取方式具体为：

其中：v₀为跟驰车在当前时刻的速度；

t₀为跟驰车驾驶员的反应时间；

a_max为跟驰车的最大减速度；

t₁为跟驰车减速度变化过程的行驶时间；

t₂为跟驰车减速度恒定过程的行驶时间；