[发明专利]城市快速道路车路协同主动管控系统的虚拟现实测试方法

说明书

本发明公开了一种城市快速道路车路协同主动管控系统的虚拟现实测试方法，具体为：设计城市快速路三维道路场景地图；构建联合仿真实验测试平台；当RSU设备检测到快速路上发生事故或拥堵后，将事故或拥堵信息反馈给平台控制系统，根据预设的控制策略，控制系统向RSU及可变信息系统发布控制指令，改变VMS上发布的道路交通信息，调整VSL的限速值；驾驶人控制仿真车辆的运行状态并与测试平台的道路交通环境进行实时交互，保存车辆的运行状态信息；构建二元logit模型，研究控制策略对行驶车速的影响效果，分析影响驾驶人对控制策略接受程度的显著因素，并根据分析结果对控制策略进行优化设计，实现考虑驾驶人因特性的控制系统优化。

技术领域

本发明涉及城市快速道路车路协同主动管控系统的虚拟现实测试方法，属于道路交通安全设计、车路协同控制、交通管理与控制技术领域。

背景技术

交通流运行状态感知、事故风险辨识以及主动控制是构成主动安全控制系统的重要组成部分。通过实施主动安全控制技术，促进了交通流的安全与平稳运行，提升了道路交通安全水平。车路协同技术的发展，为主动控制技术的发展与实际应用奠定了坚实的技术基础。主动安全控制技术在应用于实际之前，对主动安全控制系统进行有效的测试，是保证系统安全与可靠运行的前提。对主动安全控制系统进行测试，也是交通管理与控制领域的重点研究内容。作为常用的主动安全控制技术，动态交通信息促进了驾驶人对道路交通状况的实时了解与掌握，可变信息标志可以帮助驾驶人采取合适的行为来减少其行程时间，同时也可以警示驾驶人短期的危险交通状况(如道路湿滑、临时的车道封闭)；可变限速技术通过动态地调整道路的限速值，指导驾驶人实现车速均匀变化，使交通流的运行更加平稳。

现阶段针对主动安全控制技术的研究，多利用交通仿真软件进行微观仿真研究，研究中并没有将驾驶人因特性考虑在内；或是采用驾驶模拟器仿真的方法进行研究，但研究中并没有考虑微观交通流对驾驶人的影响，因此，当前研究的结果并不能真实地反映主动控制技术对驾驶人操控行为的影响，以及驾驶人对主动控制技术的服从程度。如何在测试控制系统的过程中综合考虑驾驶人因特性以及微观交通流对驾驶人的影响，构建更加真实的仿真试验场景，是保证测试结果准确可靠的关键。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供城市快速道路车路协同主动管控系统的虚拟现实测试方法，通过利用虚拟现实技术，搭建三维仿真驾驶实验平台，对快速路的主动安全控制系统的性能进行仿真测试与评价，为主动安全控制策略的制定与实际应用提供理论依据，保障快速路交通流安全与稳定的运行。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

城市快速道路车路协同主动管控系统的虚拟现实测试方法，所述方法包括如下步骤：

步骤1，绘制城市快速路三维道路场景地图，并将所述地图分别导入微观交通仿真软件和驾驶模拟仿真软件；

步骤2，构建基于所述微观交通仿真软件和所述驾驶模拟仿真软件的联合仿真实验测试平台，所述微观交通仿真软件为所述测试平台提供微观交通流，所述驾驶模拟仿真软件为所述测试平台提供被驾驶人操控的仿真车辆；

步骤3，所述测试平台启动后，当RSU设备检测到快速路上发生事故或拥堵后，所述RSU设备将事故或拥堵信息反馈给所述测试平台的控制系统，所述控制系统根据预设的控制策略，向RSU设备及可变信息系统发布控制指令，实时改变可变信息标志上发布的道路交通信息，调整可变限速标志的限速值，进而实时改变道路交通流的运行状态；

步骤4，测试过程中驾驶人通过方向盘控制所述仿真车辆的运行状态，并与所述测试平台的道路交通环境进行实时的交互，所述测试平台的数据存储模块实时保存仿真车辆的运行状态信息；

步骤5，统计驾驶人基本信息，结合仿真车辆的运行状态信息，构建二元logit模型，分析控制策略对行驶车速的影响效果，分析影响驾驶人对控制策略接受程度的显著因素，并根据上述分析结果对控制策略进行优化设计，实现考虑驾驶人因特性的控制系统优化。