[发明专利]一种微观交通仿真的非机动车道混合交通流模型构建方法

权利要求书

1.一种微观交通仿真的非机动车道混合交通流模型构建方法，其特征在于，包括：

建立包含非机动车和行人的多车道元胞自动机模型；

在多车道元胞自动机模型基础上建立交通流模型。

2.根据权利要求1所述的微观交通仿真的非机动车道混合交通流模型构建方法，其特征在于，所述建立包含非机动车和行人的多车道元胞自动机模型的方法为：

(1)建立多车道元胞坐标系，X轴为行驶方向，Y轴表示换道方向；

(2)定义多车道元胞坐标系中元胞的尺寸，并根据元胞的尺寸定义非机动车和行人在多车道元胞坐标系中的占用位置、最大行驶速度、换道速度和加速度。

3.根据权利要求1所述的微观交通仿真的非机动车道混合交通流模型构建方法，其特征在于，所述元胞的尺寸为1m×1m；非机动车在多车道元胞坐标系中的占用位置为2个元胞；行人在多车道元胞坐标系中的占用位置为1个元胞。

4.根据权利要求3所述的微观交通仿真的非机动车道混合交通流模型构建方法，其特征在于，非机动车包括电动自行车和自行车；电动自行车的最大行驶速度为10个元胞/s，加速度为4个元胞/s²；自行车的最大行驶速度为6个元胞/s，加速度为2个元胞/s²；行人的最大行驶速度为2个元胞/s，加速度为1个元胞/s²；电动自行车、自行车和行人的换道速度均为1个元胞/s。

5.根据权利要求4所述的微观交通仿真的非机动车道混合交通流模型构建方法，其特征在于，在所述多车道元胞自动机模型中采用一个参数值k表示元胞的状态：

k＝a1时表示元胞空闲；

k＝a2时表示元胞为电动自行车；

k＝a3时表示元胞为自行车；

k＝a4时表示元胞为行人；

其中，a1、a2、a3和a4为预设值。

6.根据权利要求1所述的微观交通仿真的非机动车道混合交通流模型构建方法，其特征在于，所述交通流模型包括：

(1)根据当前时刻t的交通流的速度和位置计算出时刻t+1的交通流的速度；

(2)根据当前时刻t的交通流的速度和位置，以及时刻t+1的交通流的速度，判断时刻t+1的换道情况；

(3)根据时刻t+1的换道情况更新交通流的位置。

7.根据权利要求6所述的微观交通仿真的非机动车道混合交通流模型构建方法，其特征在于，所述根据当前时刻t的交通流的速度和位置计算出时刻t+1的交通流的速度的方法包括：

当当前时刻t的交通流的速度小于最大行驶速度时，时刻t+1的交通流的速度为：

v_n(t+1)＝min(v_n(t)+a_nmax，v_nmax)

当当前时刻t的交通流的速度收到与前车距离影响下保持原速度或减速时，时刻t+1的交通流的速度为：

v_n(t+1)＝min(v_n(t+1)，x_nf(t)-x_n(t)-len_n)

当由于特别因素使车辆减速时，时刻t+1的交通流的速度为：

v_n(t+1)＝max(v_n(t+1)-1，0)

式中，v_n(t)表示当前时刻t的交通流的速度；a_nmax表示交通流n的最大加速度；v_nmax表示交通流n的最大速度；x_n(t)表示n个交通流在当前时刻t的位置；x_nf(t)表示交通流n的前方最近的交通流在当前时刻t的位置；len_n为交通流n的长度。