【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于高速公路管理與控制領域，更具體地說，本實用涉及一種新型高速公路仿真平臺快速構建方法。
技術介紹
1、交通擁堵不但會造成交通安全事故、出行延誤、環境污染等問題，而且還會給執行緊急任務的緊急車輛造成影響。當發生自然災害、人為災難時，緊急車輛必須在第一時間經由道路到達事故地點，減少緊急事故帶來的生命財產損失。
2、為有效地提升緊急車輛的通行效率，緊急車輛在執行緊急情況時享有道路優先通行權，而其他車輛需主動對緊急車輛予以避讓。我國法律法規要求，只要保證交通安全，緊急車輛可不受道路、方向、速度、交通信號等約束，其它車輛和人員要緊急避讓。美國還明確指出，一般車輛必須在道路兩側減速緩行或停車為緊急車輛讓行。
3、盡管我國現行的道路運輸法規對緊急車輛的優先通行權進行了嚴格的規范，但在現實生活中，特別是在某些特殊的條件下，緊急車輛沒有享受到優先通行的權利。緊急車輛的優先權是由現實情況決定的。隨著通信技術的飛速發展，車路協同技術更加先進。車路協同技術是智能交通系統(its)的一個關鍵技術，它是由車載的智能系統與路側單元實時和雙向地進行信息交互，由控制中心分析數據，并產生相應的控制策略，實現對車輛的協調，從而提高車輛的安全性能。由于車與車(v2v)、車與路(v2i)的協同作用，使交通運行效率提高，且換道引導策略在車路協同環境下比傳統環境下更容易實施。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種面向準全天候通行的高速公路仿真平臺快速構建方法，通過應用換道安全距離模
2、本專利技術的目的可以通過以下技術方案實現：
3、一種面向準全天候通行的高速公路仿真平臺快速構建方法，包括：
4、面向車路協同管控的高速公路仿真平臺，搭建基于sumo的仿真平臺的緊急車輛駛來的場景；
5、根據實際路網數據以及基于所選取的不同輸入流量分別對避讓緊急車輛進行仿真；
6、對采用避讓緊急車輛的換道引導策略及其包含的緊急車道預清空雙層模型和不采用該策略分別仿真；對比緊急車輛和緊急車輛前方車輛的行程信息。
7、進一步的，通過應用換道安全距離模型和換道軌跡規劃，并在仿真中應用acc的跟馳模型，基于車道預清空雙層模型，將模型結果的最優換道軌跡進行仿真，并且在線循環優化仿真。
8、進一步的，在搭建的場景中，在道路上游處延長了250-400m作為車輛輸入的緩沖區域。
9、進一步的，在選取不同的輸入流量進行仿真時，通過驗證在不同的交通流量條件下模型的有效性和穩定性并獲取路段能承受的最大車流量，在對采用避讓緊急車輛的換道引導策略進行仿真時，在發揮最大效果的最大流量到最大流量之間等差選取若干個輸入流量進行仿真模擬。
10、進一步的，在評價仿真模擬結果時，對緊急車輛和其前方車輛分別進行評價。
11、進一步的，對緊急車輛進行評價的評價指標包括：每個步長的速度、平均速度、行程時間、延誤、換道次數；對前方車輛進行評價的評價指標包括：平均速度、平均行程時間、平均延誤。
12、進一步的，根據實際路網數據對避讓緊急車輛進行仿真時，基于實際路網數據對是否采用避讓緊急車輛的換道引導策略這兩種情況進行仿真。
13、進一步的，根據所選取的不同輸入流量對避讓緊急車輛進行仿真時，基于實際路網的道路條件，對所選取的若干種輸入流量情況進行仿真模擬，并增加了每種情況下未采用避讓緊急車輛換道引導策略的仿真模擬作為對照組。
14、本專利技術的有益效果：
15、1、本專利技術提出一種面向車路協同管控的高速公路仿真平臺快速構建方法，針對前方車輛避讓緊急車輛的換道引導方法，基于sumo仿真平臺，搭建仿真場景，采用traci-python接口實現車輛的實時數據采集和在線控制。通過應用換道安全距離模型和換道軌跡規劃，并在仿真中應用acc的跟馳模型，基于車道預清空雙層模型，將模型結果的最優換道軌跡進行仿真，并且在線循環優化仿真，從微觀上規劃換道車輛的換道軌跡，實現在線實時精準控制有影響的車輛，實現對換道車輛進行換道引導。
16、2、避讓緊急車輛的換道引導策略及其包含的緊急車道預清空雙層模型可以明顯提高緊急車輛的速度、減少行程時間，從而縮減緊急救援的時間。
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1.一種面向準全天候通行的高速公路仿真平臺快速構建方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種面向準全天候通行的高速公路仿真平臺快速構建方法，其特征在于，通過應用換道安全距離模型和換道軌跡規劃，并在仿真中應用ACC的跟馳模型，基于車道預清空雙層模型，將模型結果的最優換道軌跡進行仿真，并且在線循環優化仿真。
3.根據權利要求1所述的一種面向準全天候通行的高速公路仿真平臺快速構建方法，其特征在于，在搭建的場景中，在道路上游處延長了250-400m作為車輛輸入的緩沖區域。
4.根據權利要求1所述的一種面向準全天候通行的高速公路仿真平臺快速構建方法，其特征在于，在選取不同的輸入流量進行仿真時，通過驗證在不同的交通流量條件下模型的有效性和穩定性并獲取路段能承受的最大車流量，在對采用避讓緊急車輛的換道引導策略進行仿真時，在發揮最大效果的最大流量到最大流量之間等差選取若干個輸入流量進行仿真模擬。
5.根據權利要求1所述的一種面向準全天候通行的高速公路仿真平臺快速構建方法，其特征在于，在評價仿真模擬結果時，對緊急車輛和其前方車輛分別進行評
6.根據權利要求5所述的一種面向準全天候通行的高速公路仿真平臺快速構建方法，其特征在于，對緊急車輛進行評價的評價指標包括：每個步長的速度、平均速度、行程時間、延誤、換道次數；對前方車輛進行評價的評價指標包括：平均速度、平均行程時間、平均延誤。
7.根據權利要求1所述的一種面向準全天候通行的高速公路仿真平臺快速構建方法，其特征在于，根據實際路網數據對避讓緊急車輛進行仿真時，基于實際路網數據對是否采用避讓緊急車輛的換道引導策略這兩種情況進行仿真。
8.根據權利要求7所述的一種面向準全天候通行的高速公路仿真平臺快速構建方法，其特征在于，根據所選取的不同輸入流量對避讓緊急車輛進行仿真時，基于實際路網的道路條件，對所選取的若干種輸入流量情況進行仿真模擬，并增加了每種情況下未采用避讓緊急車輛換道引導策略的仿真模擬作為對照組。
...【技術特征摘要】
1.一種面向準全天候通行的高速公路仿真平臺快速構建方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種面向準全天候通行的高速公路仿真平臺快速構建方法，其特征在于，通過應用換道安全距離模型和換道軌跡規劃，并在仿真中應用acc的跟馳模型，基于車道預清空雙層模型，將模型結果的最優換道軌跡進行仿真，并且在線循環優化仿真。
3.根據權利要求1所述的一種面向準全天候通行的高速公路仿真平臺快速構建方法，其特征在于，在搭建的場景中，在道路上游處延長了250-400m作為車輛輸入的緩沖區域。
4.根據權利要求1所述的一種面向準全天候通行的高速公路仿真平臺快速構建方法，其特征在于，在選取不同的輸入流量進行仿真時，通過驗證在不同的交通流量條件下模型的有效性和穩定性并獲取路段能承受的最大車流量，在對采用避讓緊急車輛的換道引導策略進行仿真時，在發揮最大效果的最大流量到最大流量之間等差選取若干個輸入流量進行仿真模擬。
5.根據權利要求1所述的一種...
【專利技術屬性】
技術研發人員：田者野，王海越，崔姍，王曉倩，于兵杰，吳俊懷，劉若旭，陸峰，劉明明，陳軍營，
申請(專利權)人：河北高速公路集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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