[发明专利]一种考虑智能网联车CAV专用车道的通行能力估计方法及装置

权利要求书

1.一种考虑智能网联车CAV专用车道的通行能力估计方法，其特征在于，该方法包括：

获取当前时刻，道路整体交通需求Q_input；

基于当前交通流中不同类型车辆的车辆分布情况，计算智能网联车CAV和普通人驾车HDV所占的比例，得到智能网联车CAV的渗透率以及普通人驾车HDV的渗透率；

根据不同类型车辆的车辆分布情况，采用离散的马尔科夫模型来对混合交通流进行建模；

获取单车道场景下，车头间距分布矩阵；

使用CACC模型并基于专用车道上车辆的车速，计算随速度变化的动态车头间距，得到专用车道上车头间距分布矩阵，从而得到智能网联车CAV占比为100％的智能网联车CAV专用车道的通行能力C_ML；

根据车头间距分布矩阵或普通混合单车道的平均车头间距、车辆分布情况以及各情况的概率、智能网联车CAV专用车道的通行能力C_ML，得到多车道场景下普通混合单车道的渗透率和通行能力C_mix；

根据所述普通混合单车道的通行能力C_mix、智能网联车CAV专用车道的通行能力C_ML，计算智能网联车CAV专用车道开启后，多车道场景下整体的通行能力Q_total。

2.根据权利要求1所述的考虑智能网联车CAV专用车道的通行能力估计方法，其特征在于，智能网联车CAV的渗透率P₁：

其中：A_n为车辆的状态方程，A_n∈{0,1}，当车辆为智能网联汽车时，A_n＝1；当车辆为普通人驾车时，A_n＝0；N为车辆的数量，包括智能网联车CAV和普通人驾车HDV；

普通人驾车HDV的渗透率P₀：

3.根据权利要求2所述的考虑智能网联车CAV专用车道的通行能力估计方法，其特征在于，所述根据不同类型车辆的车辆分布情况，采用离散的马尔科夫模型来对混合交通流进行建模，包括：

将车辆的状态方程A_n作为第n步的状态变量，状态空间为：

S＝{s₁,...,s_n}＝{1,0}

在单车道情况下，马尔科夫链的初始状态为π和转移矩阵为A：

π＝[P₁,P₀]

其中：a_ij代表不同跟随方式下的转移矩阵；s_i、s_j属于状态空间，其取值代表本车和前车的类型；

根据不同类型车辆的车辆分布情况，计算不同渗透率和队列强度下的转移概率：

①当i＝1，j＝0时，

②当i＝1,j＝1时，

a₁₁(P₁,O)＝1-a₁₀(P₁,O),

③当i＝0，j＝1时，

④当i＝0，j＝0时，

a₀₀(P₁,O)＝1-a₀₁(P₁,O).

其中，O为混合车队不同分布情况下的队列强度。

4.根据权利要求2所述的考虑智能网联车CAV专用车道的通行能力估计方法，其特征在于，所述车头间距分布矩阵T为：

T＝[t₁₁,t₁₀,t₀₀,t₀₁]

其中：t₁₁为前车为智能网联车CAV，后车也为智能网联车CAV的车头间距；t₁₀为前车为智能网联车CAV，后车为普通人驾车HDV的车头间距；t₀₀为前车为普通人驾车HDV，后车也为普通人驾车HDV的车头间距；t₀₁为前车为普通人驾车HDV，后车为智能网联车CAV的车头间距。