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申请/专利权人：华南理工大学

摘要：一种考虑驾驶人视角的高快速路车辆跟驰行为量化方法，本发明涉及考虑驾驶人视角的高快速路车辆跟驰行为量化方法。本发明的目的是为了解决针对我国多车道道路车辆的运行特性，现有车辆跟驰行为量化方法准确性低的问题。过程为：S1、获取车辆运行轨迹数据；S2、根据S1筛选出跟驰片段样本，并根据车辆所处的交通场景对跟驰片段样本进行分类，得到各类跟驰片段样本的车辆运行轨迹数据集；S3、计算各类跟驰片段样本的车辆运行轨迹数据集中跟驰车辆与关联车辆间的相对运动参数，以及反映跟驰车辆驾驶人视角的参数；S4、建立各类交通场景下的改进多车道FVD跟驰模型，并使用遗传算法标定跟驰模型参数。本发明属于交通工程领域。

主权项：1.一种考虑驾驶人视角的高快速路车辆跟驰行为量化方法，其特征在于：所述方法具体过程为：步骤S1、获取车辆运行轨迹数据；步骤S2、根据车辆运行轨迹数据筛选出跟驰片段样本，并根据车辆所处的交通场景对跟驰片段样本进行分类，得到各类跟驰片段样本的车辆运行轨迹数据集；步骤S3、计算各类跟驰片段样本的车辆运行轨迹数据集中跟驰车辆与关联车辆间的相对运动参数，以及反映跟驰车辆驾驶人视角的参数；步骤S4、基于步骤S3的跟驰车辆与关联车辆间的相对运动参数以及反映跟驰车辆驾驶人视角的参数，建立各类交通场景下的改进多车道FVD跟驰模型，并使用遗传算法标定跟驰模型参数；所述FVD为全速度差模型；所述步骤S4中基于步骤S3的跟驰车辆与关联车辆间的相对运动参数以及反映跟驰车辆驾驶人视角的参数，建立各类交通场景下的改进多车道FVD跟驰模型；具体计算步骤如下：三车道交通场景为：S41、考虑在行车过程中驾驶人的视角受前方多车辆运行状态的共同影响，计算加权车头间距、加权视觉角和加权偏移角的公式依次为： 式中，bn,jt、bn,lt、bn,rt分别为跟驰车辆n与相同车道上前方第j辆车、左侧车道前车l和右侧车道前车r的横向偏移距离； 为跟驰车辆n对相同车道上前方第j辆车的偏移角；θn+1t、θlt、θrt分别为跟驰车辆n对相同车道上紧邻前车n+1、左侧车道前车l和右侧车道前车r的视觉角； 分别为跟驰车辆n对相同车道上紧邻前车n+1、左侧车道前车l和右侧车道前车r的偏移角； 为加权视觉角，φnt为加权偏移角；其中，1加权车头间距考虑了相同车道前方多车辆n+1、n+2、……、n+m，以及相邻两车道紧邻前车l和r的影响；纵向上，车辆n受相同车道前方n+1、n+2、……、n+m车辆影响的权重依次为β1、β2、……、βm；横向上，跟驰车辆n受相同车道前方多车影响的权重为p1，受左前车l影响的权重是p2，受右前车r影响的权重是p3；权值函数βj和po满足以下条件：①其中，m是对车辆跟驰行为产生影响的相同车道前方多车辆数量；βj随j的增大而减小，意味着前方多车辆对跟驰车辆n的影响随其车头间距的增加而减小；②po代表车辆在横向上受左侧车道、中间车道和右侧车道上关联车辆影响的程度；2加权视觉角和加权偏移角φnt考虑了相同车道紧邻前车n+1和相邻两车道紧邻前车l、r的变化，q1、q2、q3分别是跟驰车辆n的视觉角受前车n+1、左前车l和右前车r影响的比重，s1、s2、s3分别是跟驰车辆n的偏移角受前车n+1、左前车l和右前车r影响的比重；3权值函数qx和st满足以下条件：①qx代表车辆的视觉角分别受前车n+1、左前车l和右前车r影响的比重；②st代表车辆的偏移角分别受前车n+1、左前车l和右前车r影响的比重；S42、加权车头间距的优化速度函数V[ΔXnjqt]通过如下公式计算： 式中，V1、V2、C1和C2为参数；S43、计算考虑驾驶人视角的改进多车道FVD跟驰模型，具体公式如下： 式中，α是优化速度与当前速度之差的敏感系数；λ1和λ2分别是视觉角和偏移角的敏感系数；Vnt为跟驰车辆速度；ant为改进多车道FVD跟驰模型的拟合加速度。

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