[发明专利]一种多智能体停车系统仿真系统及其构建方法

说明书

本发明公开了一种多智能体停车系统仿真系统及其构建方法，其特征在于，包括：多智能体仿真模块、随机性仿真模块、系统动力学仿真模块、流程仿真模块、规则仿真模块；多智能体仿真模块用于描述停车系统内部的固定设施、车辆、行人，其中，车辆与行人为主体，是具有主动行为的可移动智能体；固定设施为位置，是具有被动行为的不可移动智能体。本发明能够实现系统内各智能体运动行为和相互影响过程的精准描述，并通过逻辑规则模型完成智能体运动轨迹和选择行为的仿真，借助可视化和结果分析功能提供直观的系统动态过程和潜在问题，为停车系统的设计和运营提供可靠数据支撑，提供基于动态停车需求的停车系统仿真方法。

技术领域

本发明涉及停车系统微观仿真领域，尤其涉及一种多智能体停车系统仿真系统及其构建方法。

背景技术

目前，现有停车系统已经无法满足日益增长的停车需求，而城市内的停车区域已经占用了很大一部分土地，同时还带来交通拥堵、噪音和交通事故等严重问题。为此，面对不同时间段、不同地域特征的动态停车需求，如何最大化利用有限的土地空间提供高效的停车服务是一个亟待解决的问题。由于停车系统环境封闭且影响要素过多，传统的停车管理系统、停车规则制定和扩建停车位等方法无法考虑各方面因素制定综合最优的停车系统设计与运营方案。停车系统微观仿真方法是一种综合处理方法，能够平衡系统效率与安全为停车系统的设计和运营提供建议。但是，现有技术中，基于多智能体的停车系统微观仿真方法中存在以下不足：

1、即使已有研究中能够考虑车辆与行人的不同运动行为，但缺乏对于多智能体之间相互影响关系的描述和考量，忽略了人车交互过程和固定停车设施对于运动行为的影响；

2、已有研究中缺少全面的停车系统的评价指标体系，难以实时掌握停车系统内的运行效率和可用容量，面对不同时段不同的停车需求往往会造成停车位利用率低和停车需求难以满足等问题；

3、已有研究中多只集中于单一仿真模块的设计，未涉及到系统的停车系统仿真框架，可扩展性和实用性有限，无法根据停车系统实际情况进行模型标定和需求预测并通过可视化方法提供可靠分析依据，难以适用于复杂实际运营中的多种情况。

发明内容

本发明提供一种多智能体停车系统仿真系统及其构建方法，以克服以上问题。

本发明提供了一种多智能体停车系统仿真系统及其构建方法，本发明在采集历史数据并识别停车需求特征的基础上，通过建立停车系统内各智能体运动机制和相互影响机制，融合车辆运动过程中的车辆死锁和行人动态决策等仿真模块，实现停车系统内多过程系统仿真，并通过模型参数校准，完成停车需求分布特征分析和预测，建立历史信息可存储、人机信息可交互的停车系统仿真机制，解决现有的停车系统微观仿真方法无法描述多智能体之间的相互影响关系、缺乏详尽的停车系统评价指标体系、可扩展性和实用性有限等问题。

本发明系统包括：多智能体仿真模块、随机性仿真模块、系统动力学仿真模块、流程仿真模块、规则仿真模块；

多智能体仿真模块用于描述停车系统内部的固定设施、车辆、行人，其中，车辆与行人为主体，是具有主动行为的可移动智能体；固定设施为位置，是具有被动行为的不可移动智能体；

随机性仿真模块用于生成停车系统内各智能体不同运动过程时空分布的随机变量；

系统动力学仿真模块用于建立停车系统的不同运行场景，以及不同场景内各智能体运动过程的特征和时空分布特征；

流程仿真模块用于描述在车辆进入到离开停车系统过程中车辆与车上乘客的运动过程；

规则仿真模块用于建立停车系统内智能体运动规则及运动状态转移的逻辑规则模型；

多智能体仿真模块和所述流程仿真及规则仿真模块连接，发送停车系统内的可移动智能体的运动空间和不可移动智能体内部的连接关系；