[发明专利]一种考虑前车换道驶离时后车的跟驰加速度确定方法及跟驰行为建模方法

摘要

本发明公开了一种考虑前车换道驶离过程的跟驰行为建模方法，包括S1获取车辆换道驶离当前车道过程中该换道车辆、换道车辆后车、换道车辆前车的换道轨迹数据；S2判断换道车辆换道过程中的加速度状态变化；S3判断换道车辆是否已驶主当前车道，则以当前车道次前车为跟踪目标，若否则以当前车道前车、换道驶离车辆为跟驰目标；S4基于遗传算法的建模基本参数标定；S5驾驶员竞争系数识别；S6输出当前车辆下一时刻的跟驰加速度。本发明在经典跟驰行为模型FVDM模型基础上，引入间距增益因子来反映当前车道前车发生横向偏移时，其后车对前方行驶空间的放大程度，以合理反映前车换道行为对后车跟驰行为的影响，有效提高跟驰行为建模方法的适应性。

主权项

一种考虑前车换道驶离时后车的跟驰加速度确定方法，其特征在于：包括：步骤S1、获取当前车道l上编号为n的车辆与当前车道前车的横向偏移距离ΔWn,n+1，其中n为车辆编号，l为车道编号；步骤S2、在经典跟驰行为模型FVD模型基础上，引入前车换道时产生的间距增益因子G(ΔWn,n+1)，得到前车换道驶离时后车的跟驰加速度为：G(ΔWn,n+1)=ρΔWn,n+1ΔWmax---(1)]]>ΔWn,n+1为换道车辆在当前车道最大的横向偏移距离；ρ越大为驾驶员的竞争系数；当ΔWn,n+1＝0时，即车辆还未开始实施换道，此时，的前方行驶空间无放大作用，G(ΔWn,n+1)＝0；当ΔWn,n+1＝ΔWmax时，即车辆即将离开当前车道，此时，的前方行驶空间最大，G(ΔWn,n+1)＝1；dvn(t)dt=fsti(Δxn,n+1(t),Δvn,n+1(t),ΔWn,n+1,vn(t))ΔWn,n+1<ΔWmaxfsti(Δxn,n+2(t),Δvn,n+2(t),vn(t))ΔWn,n+1≥ΔWmax---(2)]]>Δxn,n+1、Δvn,n+1分别为后车与换道前车的纵向间距和速度差；Δxn,n+2、Δvn,n+2分别为后车与次前车的纵向间距和速度差；展开式(2)，得到考虑间距增益的跟驰动力学表达式：dvn(t)dt=α(VLP(Δxn,n+1,ΔWn,n+1)-vn(t))+κΔvn,n+1(t)ΔWn,n+1<ΔWmaxα(VLP(Δxn,n+2)-vn(t))+κΔvn,n+2(t)ΔWn,n+1≥ΔWmax---(3)]]>α、κ为常数，分别为后车驾驶员的反应系数和对速度差的敏感系数；vn为后车速度；VLP(Δxn,n+1,ΔWn,n+1)和VLP(Δxn,n+2)均为优化速度函数，其计算方式为：VLP(Δxn,n+1,ΔWn,n+1)=V((1+G(ΔWn,n+1))Δxn,n+1)=V((1+ρΔWn,n+1ΔWmax)Δxn,n+1)VLP(Δxn,n+2)=V(Δxn,n+2)---(4).]]>