(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111544059.3 (22)申请日 2021.12.16 (71)申请人 北京工业大 学 地址 100124 北京市朝阳区平乐园10 0号北 京工业大 学 (72)发明人 魏中华　黄文佳　陈亮　 (74)专利代理 机构 北京盛询知识产权代理有限 公司 11901 代理人 袁善民 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G08G 1/01(2006.01) G08G 1/065(2006.01) (54)发明名称 一种基于逆行行为的混合自行车流微观建 模方法和装置 (57)摘要 本发明公开一种基于逆行行为的混合自行 车流微观建模方法和装置， 包括以下步骤： 获取 混合自行车的行驶速度； 根据所述混合自行车的 行驶速度， 建立基于自行车运行规则和侧向移动 规则的混合自行车交通流元胞自动机模型， 对混 合自行车流中的换道过程和逆行行为进行描述。 采用本发明的技术方案， 解决非机动车逆行严重 威胁驾驶人的人身安全， 且对道路通行效率影 响 较大的问题。 权利要求书2页 说明书8页 附图1页 CN 114239272 A 2022.03.25 CN 114239272 A 1.一种基于逆行 行为的混合自行 车流微观建模方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤S1、 获取混合自行 车的行驶速度； 步骤S2、 根据所述混合自行车的行驶速度， 建立基于自行车运行规则和侧向移动规则 的混合自行车交通流元胞自动机模型， 对混合自行车流中的换道过程和逆行行为进行描 述。 2.如权利要求1所述的基于逆行行为的混合自行车流微观建模方法， 其特征在于， 侧向 移动规则为： 若驾驶人在当前车道所能达到的速度小于其换道后行驶的速度， 且满足换道 的安全条件， 那么驾驶人将 选择换道以达到更大的行驶速度， 否则将继续在当前车道行驶； 当有逆行行为存在时， 根据目标车道前车 的行驶方向实现自行车换道， 若目标车道前车与 当前车辆行驶方向相同， 则只需满足安全距离即可实现换道； 若当前车道前车与当前车辆 行驶方向相反， 则需满足安全距离和两车间距实现换道； 当两车间距达到大于第一阈值时， 车辆不会 再进入其左侧车道； 当两车间距小于第二阈值时， 车辆向右侧车道换道行驶， 若 换 道无法完成， 则停止运动等待换道。 3.如权利要求2所述的基于逆行行为的混合自行车流微观建模方法， 其特征在于， 自行 车运行规则为： 自行 车将经历加速、 减速、 随机慢化、 位置更新四个步骤来完成更新过程。 4.如权利要求3所述的基于逆行行为的混合自行车流微观建模方法， 其特征在于， 自行 车加速运行规则为： 骑行过程中骑行者期望以最大速度行驶， 即vn(t+1)＝min{vn(t)+an, vnmax}， 其中， vn(t)为t时刻自行车n的速度， vn(t+1)为t+1 时刻自行车n的速度， an为自行车n 的加速度， vnmax为自行车n的最大速度。 5.如权利要求4所述的基于逆行行为的混合自行车流微观建模方法， 其特征在于， 自行 车减速运行规则为： 首先计算出在满足安全条件的情况下， 下一时间步自行车在当前车道 及其左右两侧车道的速度， 然后比较各 车道速度大小， 选择速度最大的车道作为行驶车道。 6.如权利要求5所述的基于逆行行为的混合自行车流微观建模方法， 其特征在于， 随机 慢化运行规则为： 自行车随机慢化概率为P， 当满足随机慢化条件时， 自行车减速， 即vn(t+ 1)＝max{vn(t+1)‑1,0}。 7.如权利要求6所述的基于逆行行为的混合自行车流微观建模方法， 其特征在于， 位置 更新运行规则为： 自行车以更新后的速度向前行驶， 即xn(t+1)＝xn(t)+vn(t+1)， 其中， xn (t)为t时刻自行 车n的位置， xn(t+1)为t+1时刻自行 车n的位置 。 8.一种基于逆行 行为的混合自行 车流微观建模 装置， 其特 征在于， 包括： 获取模块， 用于获取混合自行 车的行驶速度； 建模模块， 用于根据所述混合自行车的行驶速度， 建立基于自行车运行规则和侧向移 动规则的混合自行车 交通流元胞自动机模型， 对混合自行车流中的换道 过程和逆行行为进 行描述。 9.如权利要求8所述的基于逆行行为的混合自行车流微观建模装置， 其特征在于， 侧向 移动规则为： 若驾驶人在当前车道所能达到的速度小于其换道后行驶的速度， 且满足换道 的安全条件， 那么驾驶人将 选择换道以达到更大的行驶速度， 否则将继续在当前车道行驶； 当有逆行行为存在时， 根据目标车道前车 的行驶方向实现自行车换道， 若目标车道前车与 当前车辆行驶方向相同， 则只需满足安全距离即可实现换道； 若当前车道前车与当前车辆 行驶方向相反， 则需满足安全距离和两车间距实现换道； 当两车间距达到大于第一阈值时，权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114239272 A 2车辆不会 再进入其左侧车道； 当两车间距小于第二阈值时， 车辆向右侧车道换道行驶， 若 换 道无法完成， 则停止运动等待换道。 10.如权利要求9所述的基于逆行行为的混合自行车流微观建模装置， 其特征在于， 自 行车运行规则为： 自行 车将经历加速、 减速、 随机慢化、 位置更新四个步骤来完成更新过程。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114239272 A 3