[发明专利]一种虚实混合的实时微观交通仿真系统与方法

说明书

本发明公开了一种虚实混合的实时微观交通仿真系统，包括仿真服务器，用于渲染和显示全局交通仿真场景；多个汽车驾驶模拟器，用于控制仿真车辆的运动，为仿真服务器提供当前所控制的仿真车辆的数据信息，并显示局部交通仿真场景；交通仿真显示平台，与仿真服务器相接，用于显示当前交通情况。本发明还公开了一种虚实混合的实时微观交通仿真方法。本发明结构简单、设计合理，将真实驾驶者控制的仿真车辆的运行情况参与到交通仿真的交通流中，在交通仿真中体现真实驾驶者的驾驶操作行为和驾驶习惯，从而使整个交通流更加接近真实的交通情况，使用操作方便，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

技术领域

本发明属于交通流仿真技术领域，具体涉及一种虚实混合的实时微观交通仿真系统与方法。

背景技术

随着城市中汽车越来越多，交通环境越来越复杂，出现交通拥挤，交通道路运输效率低下，交通事故频发等现象，这些事故给人们带来了严重的生命财产损失，严重阻碍了我国社会，经济的发展。交通仿真的出现，为解决这些问题提供了安全高效、低成本的方法。然而传统的交通仿真，大多是从车流仿真模型的方面来研究，通过研究车辆跟车模型和车辆变道模型，在仿真中体现一个比较接近真实情况的交通流仿真，但是这些模型与真实的交通情况还是有一些差别的。

因此需要一种虚实混合的微观交通仿真平台，可以让真实驾驶者参与到交通仿真中，将真实驾驶者在交通场景中驾驶的车辆运行情况参与到交通仿真的交通流中去，在交通仿真中体现真实驾驶者的驾驶操作行为和驾驶习惯，从而使整个交通流更加接近真实的交通情况；车辆物理仿真的添加，使得可以在本交通仿真平台中模拟交通事故，从而分析交通事故对整个交通场景的影响；通过对多人驾驶行为的采集，分析真实驾驶者对虚拟交通场景的响应，建立虚拟交通仿真模型，包括跟车模型和变道模型，可以使交通仿真更贴近真实的交通情况。因此，开发有虚实混合的交通仿真程序对于城市交通的发展是具有重大的意义的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种虚实混合的实时微观交通仿真系统，其结构简单、设计合理，将真实驾驶者控制的仿真车辆的运行情况参与到交通仿真的交通流中，在交通仿真中体现真实驾驶者的驾驶操作行为和驾驶习惯，从而使整个交通流更加接近真实的交通情况，使用操作方便，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种虚实混合的实时微观交通仿真系统，其特征在于：包括仿真服务器，用于渲染全局交通仿真场景；多个汽车驾驶模拟器，用于控制仿真车辆的运动，为仿真服务器提供当前所控制的仿真车辆的数据信息，并显示局部区域场景，所述数据信息包括车型、位置、朝向、速度和加速度；交通仿真显示平台，与仿真服务器相接，用于显示全局交通仿真场景；通信模块，用于实现汽车驾驶模拟器与仿真服务器的通信。

上述的一种虚实混合的实时微观交通仿真系统，其特征在于：所述汽车驾驶模拟器包括用于控制仿真车辆的操控装置、用于获得操控装置控制信息且与通信模块相接的数据采集装置、以及用于显示仿真车辆所处的局部交通仿真场景的显示装置，所述数据采集装置的输出端与所述显示装置相接。

上述的一种虚实混合的实时微观交通仿真系统，其特征在于：所述汽车驾驶模拟器为主动式汽车驾驶模拟器。

上述的一种虚实混合的实时微观交通仿真系统，其特征在于：所述交通仿真显示平台为OpenSceneGraph图形系统。

本发明还提供了一种虚实混合的实时微观交通仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、建立基于虚实混合的微观交通仿真模型：

步骤101、构建虚拟交通场景：利用虚拟现实技术在仿真服务器上构建三维的交通场景，所述交通场景包括路网结构、交通地图、以及设置在所述路网结构的不同支路上的交通灯和障碍物，所述交通灯的数量为多个，所述障碍物的数量为多个；