[实用新型]一种公路交通流模型仿真装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及道路交通流研究领域，尤其涉及一种公路交通流模型仿 真装置。

技术背景

随着我国经济的发展和城市化水平的提高，汽车保有量不断增加，路网 通行能力越来越不能满足交通量增长的需要，由此引发的交通拥堵、交通事 故、环境污染以及能源浪费情况日趋严重，严重制约着城市的发展。

交通流仿真技术为解决这些问题提供了有效的帮助。通过交通流仿真， 可以在不改变现有交通基础设施的情况下，对各类交通系统的运行情况进行 模拟和分析，并对相应的交通规划方案进行合理的预测和评估，从而达到改 善交通状况、节省成本的目的。

目前世界上对于交通流的仿真特别是微观仿真主要是基于计算机系统仿 真技术和虚拟现实技术进行的软件仿真。但是目前这些仿真软件模拟存在一 定局限性，例如，现有的交通流仿真软件在进行交通流仿真时，普遍对驾驶 员行为影响交通流的考虑不足，基于车辆本身参数的设置也很有限，而且不 够准确和全面，无法对车辆性能做出有效的模拟；其次，对现实道路条件， 如道路材质，路面摩擦系数，坡度等影响交通特性的因素也没有给予充分考 虑。同时，基于仿真软件建立的车流仿真模型需要用户进行大量的数据输入 并需要对输入数据进行标定。而且，对于某些实际问题，例如行驶车辆的跟 车灵敏度、滞后时间、以及跟车视距等这些数据很难获取。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种公路交通流模型仿真装置。它能够利用 车模模拟现实道路上的车流来进行实物仿真，考虑到了车辆本身性能对于交 通流特性的影响，同时可以减少软件仿真中建立仿真模型时复杂的参数标定， 能够更加真实可靠的反映出道路网中交通流状态的变化情况。

为了达到上述技术目的，本实用新型的技术方案是这样实现的，一种公 路交通流模型仿真装置，包括模拟道路、无线摄像头、模型车和上位计算机， 所述无线摄像头设置在模型车上，所述模型车具有遥控接收模块和遥控发射 模块，所述遥控发射模块与上位计算机相连，所述上位计算机通过无线摄像 头采集图像，进行数据处理，并无线遥控模型车在模拟道路上行驶。

所述模型车选用1∶24的广东奥迪玩具实业有限公司迪奥雷速登遥控 车。

所述无线摄像头选用武汉通达电子有限公司的TD-A256型无线数码摄 像头。

本实用新型的优点：(1)由于本实用新型采用现实模型仿真，可以针对 某一特定仿真道路的交通流特征完全进行人工的模型模拟，这样，结合实际 道路情况建立的交通流微观模型较之计算机虚拟出来的仿真能够更加直观 真实的反映出现实路段的交通流特征，反映直观，针对性强。(2)在现实模 型仿真过程中，1∶24模型车不仅是对现实车辆的比例缩小，它还能够反映 出现实车辆的动力学特性，包括加减速特性、转向特性、在长下坡或立交桥 行驶时车辆重心对车流的影响等重要因素，并能够通过上位计算机对驾驶员 行为进行较为真实的模拟，因此仿真结果可信度高。(3)基于现实模型的交 通流微观仿真可以与计算机仿真相结合，通过仿真可以充分的验证和评估计 算机仿真的结果，并以此对计算机仿真的模型参数进行校验和修正，同时为 交通规划方案提供更有价值的参考依据。此外，本实用新型还能够广泛应用 于教学、科普领域，直观地演示和表现交通流的特点。

图例说明

图1是本实用新型的示意图。

图2是模型车示意图。

图3是双向二车道交叉口模拟道路示意图，其中L1、L2、L3、L4为四 条车道；D1、D2、D3、D4为交通信号灯。

具体实施方式

参照图1，无线摄像头包括图象采集模块3、图像发射模块2和图像接 收模块6。模型车包括车身1、遥控发射模块7和遥控接收模块4。模型车的 车身1前上方安装有无线摄像头的图像采集模块3，底部装有无线摄像头的 图像发射模块2和模型车的遥控接收模块4。上位计算机5分别与无线摄像 头的图像接收模块6、模型车的遥控发射模块7以USB2.0方式串行通信。 无线摄像头的图像采集模块3与图像发射模块2通过视频通信电缆连接，该 图像发射模块2与图像接收模块6之间以频率为2GHz进行无线通信。模型 车的遥控发射模块7与遥控接收模块之间通信频率为40MHz或27MHz。