[发明专利]模拟动态换道行为的双车道元胞自动机微观交通仿真方法

权利要求书

1.模拟动态换道行为的双车道元胞自动机微观交通仿真方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

S1,确定仿真系统的基本参数：所述基本参数至少包括仿真系统的规模N、仿真车辆的总数M、最大车速V_max和仿真时长T；

S2，创建双车道元胞自动机微观交通仿真系统，并对系统进行初始化；

S3，对双车道元胞自动机微观交通仿真系统进行换道操作，其中每个仿真车辆m的换道操作进一步包括：

S31，检查换道动机：确定车辆速度v_m(t)、与同车道前车的距离d_m(t)、与旁道前车的距离d_m,other(t)以及最大车速V_max，如果d_m(t)min(v_m(t)+1,V_max)，并且d_m,other(t)d_m(t)，则该车具有换道动机，继续步骤S32；否则，表明该车不具有换道动机，其换道动机的强烈程度指数ind_m(t)＝0，令m＝m+1，重复步骤S31；

S32，计算换道动机的强烈程度指数ind_m(t)：如果并且则ind_m(t)＝3；如果或者则ind_m(t)＝2；如果上述条件都不满足，则ind_m(t)＝1,；其中，0＜δ₁＜1，0＜δ₂＜1；

S33，确定换道间距和换道概率：根据换道动机的强烈程度指数ind_m(t)计算换道间距d_m,change(t)和换道概率p_m,change(t),如果ind_m(t)＝1，则d_m，change(t)＝Δ₁，p_m,change(t)＝γ₁；如果ind_m(t)＝2，则d_m，change(t)＝Δ₂，p_m,change(t)＝γ₂；如果ind_m(t)＝3，则m，change(t)＝Δ₃，p_m,change(t)＝γ₃；其中，0≤Δ₃＜Δ₂＜Δ₁，0＜γ₁＜γ₂＜γ₃＜1；

S34，进行换道操作：如果该车与旁道后车的距离d_m,back(t)满足条件d_m,back(t)d_m,change(t)，以概率p_m,change(t)将该车换到傍道上相应的位置；

S4，对每条车道进行演化更新操作；

S5，计算双车道元胞自动机微观交通仿真系统在仿真时刻t时的平均密度ρ、平均速度和平均流率

S6，若未达到设定的仿真时长T，即tT，则进入下一仿真时刻t＝t+1，返回步骤S3，继续步骤顺序；若达到设定的仿真时长T，即T≥t，则停止计算并输出仿真结果。

2.根据权利要求1所述的模拟动态换道行为的双车道元胞自动机微观交通仿真方法，其特征在于：仿真系统的规模N指每条仿真车道所包含的元胞数目，所述步骤S2中系统初始化设置为：随机选取M个元胞，令其取值为1，其对应的速度取值为最大车速V_max，其余的元胞及其速度都取值为0。

3.根据权利要求1所述的模拟动态换道行为的双车道元胞自动机微观交通仿真方法，其特征在于：所述步骤S3通过检查换道动机、计算换道动机的强烈程度指数、确定换道间距和换道概率来实现双车道元胞自动机微观交通仿真系统中每个仿真车辆的换道操作，并计算换道挫折系数，分析因换道未遂而产生的挫折感。