[发明专利]基于驾驶模拟实验平台的快速路出口匝道上游路侧指路信息优化设计方法

说明书

本发明提出基于驾驶模拟实验平台的快速路出口匝道上游路侧指路信息优化设计方法。整个技术方案概括为：在总结相关国内外研究现状和成果的基础上，将实测数据和驾驶模拟有机整合，进行分析路侧指路信息对快速路交织区交通运行的影响。通过换道位置和换道插车间隙这两个在实测数据和驾驶模拟实验中均可获取的指标对驾驶模拟器的可行性进行验证。在此基础上构建交通流微观行为实验平台来获取实测数据中难以获取的相关参数指标，利用实验平台，分析路侧指路信息设计对交织区通行效率和安全性的影响，最终提出出口匝道上游交织区路侧指路信息优化设计方法。

技术领域

本发明涉及基于驾驶模拟实验的交通设计和交通控制管理研究。

背景技术

国内虽也有许多指路信息相关的研究与探索，但尚未有从微观的驾驶行为和换道行为出发，针对路侧指路信息设计方法的研究，影响了指路信息的实施效果。

出口匝道上游交织区存在着大量的交织换道行为，不当的换道将导致堵塞和安全事故，若缺乏科学合理的诱导控制管理，将成为整个快速路系统中的最薄弱环节，因此合理有效地设置路侧指路信息提示牌是出口匝道上游交织区顺畅运行的基础。

发明内容

本发明目的是提出基于驾驶模拟实验平台的路侧指路信息优化设计方法。

在总结相关国内外研究现状和成果的基础上，提取能够表征出口匝道上游交织区交通流特征的指标(换道位置、换道插车间隙等)，分别通过实际视频采集和驾驶模拟实验获取上述指标值，通过不断调整驾驶模拟器的各项参数使实验指标取值与实际视频指标取值的误差在可接受范围内。在此基础上进行实验，分析路侧指路信息在不同设计方法对通行效率和安全性的影响，从而得到最优设计方案。

本发明通过以下技术方案予以实现：

首先，本发明选取能够表征快速路出口匝道上游交通流运行特性的指标，通过实际观察和视频拍摄，为进一步矫正驾驶模拟实验平台参数提供数据基础。

其次，针对驾驶模拟实验平台能采集微观驾驶行为和换道行为数据的优势，结合实际调查的数据进行驾驶模拟实验平台的搭建。主要分为实验路网搭建和实验场景构建。路网的建立包括3DMAX背景(驾驶员所能看到的景象)和逻辑路网(驾驶员在模拟器中可驾驶的路网)两部分。第一步，将3DMAX中的背景导入驾驶模拟器软件SCANeRstudio，然后在Terrain中根据背景中的路网画出逻辑路网，构建出驾驶模拟实验路网。第二步，通过驾驶模拟器软件SCANeRstudio的Scenario建立场景，包括添加车辆、环境以及设置所需要提取的指标等。完成路网和场景的建立之后，进入Simulation中进行模拟仿真实验，将视频采集得到的换道位置和换道插车间隙与模拟仿真得到的指标进行比较，检验两种情况下的指标分布是否有显著差异，如有，则需要重新调整驾驶模拟器参数，直到无显著差异为止。

最后，本发明从微观的驾驶行为和换道行为出发，利用驾驶模拟实验平台采集表征通行效率和安全性的微观评价指标，并进一步构建交织区通行效率和安全性评价模型。对比分析不同指路信息场景下通行能力和安全性，确定快速路出口匝道上游路侧指路信息设置的最佳方案。所述的总体评价模型、通行效率评价模型和安全性评价模型分别如表达式1、2、3所示：

Score_i＝λ_eScore_ei+λ_sScore_si (表达式1)

其中：

Score_i为第i个方案的得分(0‐100)，分数越高，说明该方案越好；

Score_ei为第i个方案的通行效率得分；

Score_si为第i个方案的安全性得分；