1、第十章 换车道模型,河南理工大学 能源学院,车辆在路网中行驶时诱发其产生变换车道意图的原因各式各样但总体上可将车辆的车道变换行为分为两类。1 强制性车道变换行为强制性车道变换是指车辆为了完成其正常行驶目的而必须采取的车道变换行为交叉口的进口道上行驶且已看到前方的车道导向标线时则要准备向左变换车道。车辆已接近当前车道的尾部，因而也将准备向左变换车道。另外，公交车在接近前方停靠站时从里侧车道转至外侧的公交停靠车道的变道行为也是一种常见的强制性变道行为,河南理工大学,2 任意性车道变换任意性车道变换是指车辆在遇到前方速度较慢的车辆时为了追求更快的车速、更自由的驾驶空间而发生的变换车道行为。车辆在跟车
2、速度低于期望车速的0.750.85倍时就会产生变道的意图。车辆对变换到相邻车道的可行性分析包括两个内容：当前车辆是否符合相邻车道的车道使用规定；相邻车道上是否有车道变换所需的足够的空当。,河南理工大学,判断性换车道模型,(1) 需求产生需求产生算法主要有P L C法和综合评价法两种方式PL C是换车道概率的概念。这种方法应用简单的驾驶满意状态的评判指标，对于处于不满意状态的车辆，由概率分布的方式初始化哪些车辆有换车道需求。综合评价法满足了驾驶员驾驶策略中的实际需求产生过程，在模型的适用性、可转移性等方面更为可靠。但这样的模型文献中只是略有提及，其详细实现过程介绍的很少。,河南理工大学,判断性换
3、车道模型,河南理工大学,判断性换车道模型,河南理工大学,判断性换车道模型,(2) 间隙检测评价相邻车道是否有合适的间隙允许安全地执行换车道。(3)换车道执行一般有两种方法：一种是初始化一个换车道偏角。另一种更为普遍的方法是定义一个大致的完成换车道行为所需要的时间T。一般T取23秒。,河南理工大学,强制性换车道模型,强制性换车道模型(1) 强制请求假设车辆初始化时就具有换车道需求并不停地检测目标车道的车辆接受间隙从而尝试完成换车道 (2) 判断请求判断请求的换车道车辆在每一步对相邻的数个间隙同时进行检测，选择满意度大的问隙作为目标间隙，调整自身的驾驶行为方式。,河南理工大学,几点评述,河南理工大
4、学,几点评述,因为受交织车辆的干扰，交织区内非交织车辆与基本路段上的一般车辆相比，发生判断性换车道行为的频率更高，行为描述也更为复杂。交织区的强制性换车道行为有它的特殊之处。比如，车辆越接近交织区末尾，驾驶员可接受的临界间隙越小换车道微观模型的总体水平是建立在假设的基础之上，且假设的条件多是期望车速、期望运行状态等很难验证与标定的参数，因此模型的可转移性普遍不强。,河南理工大学,几点评述,不同的车流密度下，驾驶员的换道动机以及换道对交通流的影响是不同的。在密度较小时换道主要是为了绕开前面的慢车，提高车速，此时，由于前后间隙较大，换道对周边车辆的影响很小，对提高整条道路的通行有积极作用；当密度较
5、大时，不同车道上的车辆几乎是以相同的较慢速度向前行驶，此时的换道大多是种“见缝插针”行为，对提高本身的车速没有多大益处，反而对周边车辆的影响较大，易导致交通流从有序到无序的转变。,河南理工大学,几点评述,在实际的交通现象中还可经常看到在交通拥挤状态下所发生的强行变换车道的行为。由于车辆往往是通过挤迫相邻车道的车辆而实施变道行为的，挤车过程往往是通过挤压相邻车道的后面车辆而实现。从现场观察的情况看，车辆是否真正实施挤车是基于对后当车辆能否安全让车的判断，,河南理工大学,几点评述,车辆处于车道变换中状态时将视相邻车道的前车为跟随目标，其加速度模型与跟随同一车道正前方车辆的跟车模型完全一致。,河南理
6、工大学,几点评述,在智能车研究领域，车道识别是一项关键技术。分段切换车道模型该模型和组合模型类似，也把图像分成了近视场区域和远视场区域。并且该模型能够保证尽可能的选取简单的模型，即直线模型对车道线进行近似，从而降低算法的计算量，满足实时性的要求,河南理工大学,河南理工大学,基于需求产生的换车道模型,可供变换车道大于1时，则分别计算其车道变换效益，选择变换效益高的车道作为目标车道。车道变换效益指车辆经过变换车道以后所获得的自由度的增加。自由度可以通过与相邻车道前车之间的速度差和距离差来描述的。显然，相邻车道前车的速度越大、问距越大，车辆变道后所获得的自由度就越大，车辆也就更愿意选择变到这样的车道
7、,河南理工大学,基于需求产生的换车道模型,河南理工大学,效用理论,决策人对于利益和损失的独特看法、感觉、反应或兴趣，称为效用。效用实际上反映了决策者对于风险的态度。基数效用论的基本观点：效用可以用基数（1、2、3）表示，可以比较，并且可以加总求和。例如：人渴了喝一杯茶，效用评价为10个效用单位；又看了一份报纸，效用评价为5个效用单位；因此，喝一杯茶的效用大于看一份报纸，同时消费这两份物品得到的总效用为15个效用单位序数效用论：只能比较不能相加。如：口渴了，喝茶效用排在第一，看报的效用排在第二,河南理工大学,基于需求产生的换车道模型,河南理工大学,基于需求产生的换车道模型,河南理工大学,河南理工
8、大学,基于需求产生的换车道模型,河南理工大学,河南理工大学,河南理工大学,河南理工大学,CORISM ( CORridor traffic SIMu lat ion ) 模型是由美国联邦公路署( FHWA, 1998)开发的, 最早由H alati( 1997)等人提出, 整个模型采用的是M ITS IM 的模型框架。由于是公路署开发的软件, 整个软件综合了用于高速公路( FRE SIM )和城市道路( NETSIM )的模型。,河南理工大学,因素有关。,河南理工大学,进。,河南理工大学,基于行为阈值的换车道模型,潜在影响SDXP=AX+FX* BXSDVP=FV *SDVFX、FV随周围被观
9、察车辆变化而变化，考虑距离、速度差、不同驾驶员对不同车道上车辆行为的感觉不同,河南理工大学,向快车道转换自由车道转换 LEADTR,LAG3.6s领先车道转换 LEAD3.6s延迟车道转换 LEADTR,LAG3.6s插空车道转换 LEAD1.8s加速车道转换 TB1.8s,河南理工大学,延误模型,信号交叉口延误模型,韦伯斯特给出的延误模型为了便于分析，本文只考虑饱和度小于l的情形下，车辆经历的均匀延误(控制延误的第l项)该模型假设条件如下：1)整个周期车辆平均到达事在所取的时间段内稳定不变，用q表示；2)绿灯相位结束时，排队长度为O；3)绿灯时间内，当有排队时，车辆以饱和流率s离开交叉口；排
10、队消失后，车辆以到达率离开交叉口；4)到达的车辆不会超过通行能力,河南理工大学,信号交叉口延误模型,其中：d为平均延误时间(s)；c为信号周期长度(s)；r为有效红灯时间(s) q为车辆平均到达率(辆，s)；s为饱和流率(辆，s)，,河南理工大学,信号交叉口延误模型,车辆在红灯期间受阻排队，在绿灯期间放行如果在绿灯期间内，进口方向的车队能够完全疏散，则此种交通状况称为非饱和；如果在绿灯时间结束的时刻，进口方向车队尚未完全疏散，则此种交通状况称为过饱和在过饱和交通状况下，相位有效绿灯时间的最大放行能力小于信号周期到来的车辆数,河南理工大学,信号交叉口延误模型,河南理工大学,河南理工大学,信号交叉
11、口延误模型,河南理工大学,信号交叉口延误模型,河南理工大学,河南理工大学,河南理工大学,信号交叉口延误模型,河南理工大学,信号交叉口延误模型,河南理工大学,无信号交叉口延误模型,无信,河南理工大学,无信号交叉口延误模型,河南理工大学,临界间隙的计算,河南理工大学,河南理工大学,事件反应模型,河南理工大学,河南理工大学,河南理工大学,河南理工大学,河南理工大学,,Thank You !,河南理工大学,驾驶行为模式,Volition,Evaluation,Intellection,Perception,,跟驰时间,驾驶员从施加操纵力到出现制动力的时间,对于一个仿真软件或者模型来讲，一般要具备以下数
12、据模型：1.车辆跟驰、换道、间距接受模型；2.交叉口转弯运动模型；3.车辆排队、以及排队消散模型；4.交叉口转弯影响模型；5.车辆行人相互影响模型；6.转弯速度模型；7.停车影响模型；8.车辆转弯灯信号影响模型；9.友好让车汇流模型；10.黄灯反应模型；11.可变的驾驶员反应时间模型。,河南理工大学,1.,Company name,,Hot Tip,How do I incorporate my logo to a slide that will apply to all the other slides? On the View menu, point to Master, and then
13、 click Slide Master or Notes Master. Change images to the one you like, then it will apply to all the other slides.,Company name,,Cycle Diagram,Company name,,Diagram,Company name,,Table,Company name,,Diagram,Company name,,Cycle Diagram,Company name,,Diagram,Company name,,Diagram,Your Text,Your Text,
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