基于混合交通的转弯交通流模型

2021-06-22谷晓磊周伊佳

电子元器件与信息技术 2021年3期

谷晓磊，周伊佳

（大连东软信息学院计算机与软件学院，辽宁大连 116023）

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在道路行驶过程中，自动驾驶汽车的转弯行为是必不可少的。研究自动驾驶汽车在转弯时的车辆跟驰决策和分析路口几何特征，可提高自动驾驶汽车转弯行驶的通过效率，对车辆跟驰效果的影响显得尤为重要。M. BANDO等人于1995年通过车辆间距优化速度函数来表示车辆跟驰特性,并建立了最优速度模型(optimal velocity model,OV)；D. HELBING等人运用道路测量数据进行了OV模型辨识,得出了该模型在变速过程中不合实际的结论，所以改进提出了广义力模型(generalized force model,CFM)。

在前人研究的基础上，本文基于混合交通流的弯道跟驰模型，对自动驾驶汽车和手动驾驶汽车的混合交通流进行分析，建立了转弯换道规则和相应的三车道转弯交通流模型，并通过仿真实验，研究了自动驾驶汽车在不同比例下对道路通行效率的影响。在转弯过程中，自动驾驶汽车运用转弯交通流模型，对行程路线进行预判，驶入下一个路口转弯时可行的对应车道。在自动驾驶车辆比例少于一半时，通行时间远小于自动驾驶车辆运用弯道跟驰模型及自动驾驶车辆换道决策模型的通行总时间，可以大大减少在直行道路中变道所花费的时间，提高交通效率，并使用Python编程语言中的MATLAB函数绘制图像。