[发明专利]考虑前方多车的改进跟驰微观交通流建模方法

摘要

为了克服现有跟驰模型与实际交通情况不一致而无法在交叉路口信号灯控制的技术问题，本发明提供一种考虑前方多车的改进跟驰微观交通流建模方法，该方法在交通流速度模型中引入了前方多辆车的优化速度关于车距的变化率、前方车辆作用的滞后时间及加权因子，可以根据实际交通情况调整考虑前方多辆车的个数、前方车辆作用的滞后时间及加权因子等参数，使得建立的新微观交通流模型更接近于实际，解决了设计新道路、对现有道路运行管理和交叉路口信号灯控制中交通流建模技术问题。

主权项

1.一种考虑前方多车的改进跟驰微观交通流建模方法，其特点是包括以下步骤：1）考虑前方N辆车影响的改进跟驰微观交通流模型为：d2xn(t)dt2=a{V[Δxn(t)]-dxn(t)dt}+λadΔxn(t)dt+Σk=1N{rak{V[Δxn+k(t-Δtk-1)]-V[Δxn+k-1(t-Δtk-1)]}}]]>式中，x_n(t)是时刻t第n辆车所在位置，是时刻t第n辆车的速度，Δx_n(t)是连续的两辆车之间的车头间距，V[Δx_n(t)]是第n辆车优化速度函数，a是驾驶员的敏感系数，λ_a是相对速度差的反应参数，γ_ak≥0是对第n+k-1辆车优化速度差的反应参数，△t_k-1为第n辆车前方第n+k-1辆车对第n辆车的优化速度差反应参数所取的延迟时间；2）模型中的参数关系为：△t_k-△t_k-1>0,γ_a(k-1)>γ_ak(k=1,2,…,N)；3）将近似表达为：dxn(t)dt≈xn(t+T)-xn(t-T)2TdΔxn(t)dt≈Δxn(t+T)-Δxn(t-T)2Td2xn(t)dt2≈8[xn(t+T)-xn(t-T)]-xn(t+2T)+xn(t-2T)12T]]>式中，T为采样周期；得到前方N辆车影响的改进跟驰微观离散交通流模型为：xn(t+2T)=(8+6a)[xn(t+T)-xn(t-T)]-12aTV[Δxn(t)]-6λa[Δxn(t+T)-Δxn(t-T)]]]>-12TΣk=1N{rak{V[Δxn+k(t-Δtk-1)]-V[Δxn+k-1(t-Δtk-1)]}}+xn(t-2T).]]>