第13章：高速公路车道变换仿真模型.pdfVIP

第 26 卷第 3 期 西 华 大 学 学 报 ·自 然 科 学 版 2007 年 5 月 　 　 　 　 Vol26 ,No 3 Journal of Xihua U niver sity ·N at ural Science May 2007 ( ) 文章编号 :1673159X 2007 高速公路车道变换仿真模型 陈　斌 ,郭远辉 ( 四川交通职业技术学院交通运输与安全研究所) 摘 　要 :针对高速公路车道变换行为 ,在采集现场信息和试验数据基础上 , 引入智能主体技术 ,建立了高速公 路车道变换模型 ,着重构造了时间规则 、空间规则 、状态规则和主观意愿规则 。通过 A IDSimulation 系统进行仿真 , 展示了车道变换过程 ;进行了车道变换实测检验 。结果表明: 当四车道高速公路交通量为 30 10 ～4872veh/ h 时 ,模 型的准确率达到了 94 27 % 。 关键词 :交通仿真 ;车道变换 ;规则 ;仿真模型 　　中图分类号 :U49 12 + 23 　　文献标识码 :A 　　仿真技术应用于交通运输领域的主要 目的是优 执行该动作 。 化交通规划 、设计 、施工方案 ,描述交通现象 ,并可为 I TS 系统建设 、集成服务[ 1 ] 。高速公路车道变换仿 真模型的研究属于微观仿真模型范畴 ,是车辆行为 模型的重要组成部分 。当前 , 国内外还没有针对高 速公路在意外交通事件条件下研究车道变换仿真研 图 1 　仿真模型原理示意图 究的先例[2 ] , 因此 ,研究该问题可为开发仿真平台 提供理论支持 。 12 　VA 的元组结构 作为用来描述一个具有 自适应 、自治能力的硬 在智能主体的形式化过程中 ,认为智能主体的 件 、软件或其它任何 自然物和人造物[3 ] , 智能主体 思维包含了信念 、愿望和意图三个属性 ,这里简称为 具备感知 、决策和执行的能力 ,表现出智能的特性 。 BD I 属性 。BD I 计算逻辑模型的本质是要解决智能 文献[4 ] 已就车辆行为与智能主体的联系进行了分 主体如何确定 自己的目标以及实现该 目标 。因此 , 析 ,论证了在车辆行为模型中运用智能主体的可行 在 11 所描述的模型框架之下 ,研究构造了 VA 的 性 。本文则利用智能主体理论 ,就高速公路车道变 元组结构为 换模型的建立进行描述 。 M = B ,D , I ( 1) 1 　仿真模型的框架与车辆主体的结构 式中 ,B 为信念模型 ;D 为愿望模型 ; I 为意图模 11 　仿真模型框架 型或队列集合 。既然构造了一个包含 VA 结构特征 结合车辆行为与智能主体的联系 ,建立的基于 的M 元组 ,那么就有必要对该 M 元组的具体表达 Agent 的车道变换仿真模型框架如图 1 所示 。图 1 进行详细的分解 。为了规范 ,在对其研究的过程中 中 ,单一车辆及其驾驶员被当作一个 VehicleAgent 分别简称为信念模型、愿望模型和意图模型 。 ( 以下简称 VA) ,整个系统的工作原理可表达为 : 当