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申请/专利权人：北京赛目科技股份有限公司;北京交通大学

摘要：本发明提供一种混合自动驾驶交通流流速密能图谱构建方法及系统，属于混合自动驾驶交通技术领域，获取机动车的行驶工况数据和能耗数据；基于获取的机动车的行驶工况数据和能耗数据，构建基于HV和AV的混合交通流能耗模型；基于混合交通流能耗模型，分析包含车流流量、车流速度、车流密度和车流能量四要素图谱特征，构建混合自动驾驶交通流流速密能图谱。本发明从宏观层面，结合AV的微观和中观特征，分析了AV对交通流“流速密”的影响，建立了AV混合HV驾驶环境下的交通流“流量‑速度‑密度‑能量”四要素图谱库；基于AV和HV的混合交通流数据，研究不同AV混合程度的交通流场景下的交通能耗特征。

主权项：1.一种混合自动驾驶交通流流速密能图谱构建方法，其特征在于，包括：获取机动车的行驶工况数据和能耗数据；基于获取的机动车的行驶工况数据和能耗数据，构建基于HV和AV的混合交通流能耗模型；构建基于HV和AV的混合交通流能耗模型，包括：引入机动车比功率，评估AV和HV的车辆能耗，结合渗透率确定不同渗透率下的车队组织形式；其中，渗透率指特定区域或特定车辆群体中某类型车辆数量占总车辆数量的比例： 其中，P1是AV的渗透率；P0是HV的渗透率；Ai为第i辆车的属性，若为AV则为1，若为HV则为0；Nt为总车辆数；其中，引入机动车比功率，评估AV和HV的车辆能耗，包括： 其中，VSP为轻型小汽车的机动车比功率，KE为车辆动能；PE为车辆势能；Frolling为滚动摩擦系数；FAerodynamic为风阻系数；v为车辆速度；a为加速度；g为重力加速度；θ为坡度；轻型小客车的系数A、B、C；m为轻型小客车质量；将VSP标准差的调整系数记为符号coe，计算公式如下： 其中，σk为第k辆车的VSP标准差，k为实际混合交通流车队的目标车辆；σd_HV和σd_AV分别为HV和AV的VSP期望标准差；为平均行程速度；车队组织形式定义为不同渗透率下不同coe取值的车辆比例的集合PI： PI＝[PIAV,coe,PIHV,coe]其中，PIAV,coe是AV中参数取值为coe的比例；PIHV,coe是HV中参数取值为coe的比例；基于混合交通流能耗模型，分析包含车流流量、车流速度、车流密度和车流能量四要素图谱特征，构建混合自动驾驶交通流流速密能图谱；不同车队组织形式下的能耗因子计算，包括：假设AV和HV的VSP分布均符合正态分布，能耗因子定义为机动车行驶单位距离所消耗的能量，用于量化机动车的能耗强度，在均衡态交通流的情况下，一定平均行程速度下的VSP分布对应的能耗率是VSP分布的积分，依据速度进行转换，考虑车辆类型和交通环境发生变化的影响，结合不同能源类型和动力总成下输出牵引功率对应的能耗率，可得能耗因子；不同车队组织形式下的流量计算，包括：计算混合交通流中的车头时距；基于混合交通流的拥堵密度、临界速度、临界密度和通行能力四个参数，结合经典交通流基本图模型，计算得到混合交通流情况下的流量；利用随速度变化的能耗因子和流量建立了“流-速-密-能”图谱模型，包括速度、密度、流量和能量四要素。

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