(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202110498704.6 (22)申请日 2021.05.08 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 113312733 A (43)申请公布日 2021.08.27 (73)专利权人 东南大学 地址 210096 江苏省南京市玄武区四牌楼 2 号 (72)发明人 王昊　贾淳媛　 (74)专利代理 机构 南京经纬专利商标代理有限 公司 32200 专利代理师 姜慧勤 (51)Int.Cl. G06F 30/18(2020.01) G06F 30/27(2020.01)G08G 1/081(2006.01) (56)对比文件 CN 106529076 A,2017.0 3.22 CN 1081713 61 A,2018.0 6.15 CN 108804810 A,2018.1 1.13 杨艳芳等.基于SOGA的VISSIM仿真模型参数 标定方法. 《交通 运输系统工程与信息》 .2017, (第03期), 魏允晗等.交叉口车辆跟驰换道模型构建及 仿真. 《交通 运输研究》 .2018,(第0 3期), 审查员 慈丽雁 (54)发明名称 一种信控环形交叉口仿真模型参数标定方 法、 装置、 设备及存 储介质 (57)摘要 本发明公开了一种信控环形交叉口仿真模 型参数标定方法、 装置、 设备及存储介质， 其中， 标定方法具体为： 采集信控环形交叉口的几何参 数、 信号灯控制信息、 交通流数据， 基于换道安全 距离模型和IDM跟驰模 型构建信控环形交叉口仿 真模型； 选取仿真模型中需要标定的模型参数、 环形交叉口的效率指标， 构建目标函数， 基于目 标函数构建信控环形交叉口的参数标定模型； 利 用遗传算法求解参数标定模型， 对模 型参数进行 标定。 本发 明能够提升信控环形交叉口的仿真质 量， 通过标定仿真模型参数， 能够根据实际情况 仿真模拟多种复杂的信控环形交叉口场景。 权利要求书4页 说明书8页 附图3页 CN 113312733 B 2022.11.01 CN 113312733 B 1.一种信控环形交叉口仿真模型参数 标定方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 步骤1， 采集构建信控环形交叉口仿真模型所需要的数据， 包括环形交叉口的几何参 数、 信号灯控制信息和交通流数据， 所述交通流数据包括： 环形交叉 口各进口道车流量、 车 辆速度、 加速度、 同道车距、 车辆位置、 行程时间和OD点对数据； 步骤2， 根据交通模型以及环形交叉口的几何参数、 信号灯控制信 息和交通流数据构建 信控环形 交叉口仿真模型， 将信控环形 交叉口划分为入环区域、 绕环区域和出环区域， 根据 交通流数据中的OD点对数据规划仿真车辆在信控环形交叉口内的行驶路径； 步骤3， 根据信控环形交叉口仿真模型中的交通模型确定需要标定的模型参数及模型 参数的取值范围， 选择信控环形 交叉口的效率指标， 根据效率指标构建目标函数， 基于目标 函数构建信控环形交叉口 的参数标定模型； 步骤4， 利用遗传算法求 解参数标定模型， 对 模型参数进行 标定； 步骤5， 采用标定的模型参数运行信控环形交叉口仿真模型， 选择评价指标， 判断评价 指标的仿真值与实测 值之间的误差是否满足精度要求， 若满足， 则将标定的模型参数作为 最终的标定结果； 否则返回步骤4重新标定模型参数。 2.根据权利要求1所述信控环形交叉口仿真模型参数标定方法， 其特征在于， 所述步骤 2中， 仿真车辆根据交通模型和规划的行驶路径在信控环形 交叉口仿 真模型中运行， 所述交 通模型包括： 换道 安全距离模 型和IDM跟驰模 型； 仿真车辆沿着行驶路径， 根据IDM跟驰模 型 进入、 绕行、 驶离环形交叉口； 仿真车辆根据OD点对数据规划行驶路径， 在环形交叉口的入 环区域根据换道安全距离模型判断是否需要在目标车道前停止等待， 目标车道即仿 真车辆 在绕环区域内所 行驶的车道。 3.根据权利要求1所述信控环形交叉口仿真模型参数标定方法， 其特征在于， 步骤2所 述行驶路径包括入环路径、 绕环路径和出环路径； 根据信控环形交叉 口仿真模型中交叉 口 的几何线形和车道布设， 确定绕环路径为绕环 区域内目标车道的中心线， 目标车道即仿真 车辆在绕环区域内所行驶的车道； 根据信控环形 交叉口仿 真模型中交叉口的几何线形和车 辆换道行为分布， 确定入环路径和出环路径的曲线控制点， 根据曲线控制点的坐标确定仿 真车辆入环路径、 出环路径对应的目标曲线， 所述入环路径、 出环路径对应的目标曲线均 表 示为： P( τ )＝P0(1‑τ )4+4P1(1‑τ )3τ +6P2(1‑τ )2τ2+4P3(1‑τ )τ3+P4τ4 其中， τ为目标曲线参数， τ∈[0， 1]， P( τ )为目标曲线上任一点坐标， 当P( τ )表示入环路 径的目标曲线时， Pk为入环路径上第(k+1)个曲线控制点的坐标， 当P( τ )表示出环 路径的目 标曲线时， Pk为出环路径上第(k+1)个曲线控制点的坐标， k ＝0， 1， 2， 3， 4。 4.根据权利要求1所述信控环形交叉口仿真模型参数标定方法， 其特征在于， 步骤3所 述交通模型包括： 换道安全距离模型和IDM跟驰模型， 所述换道安全距离模型为： Sf＝Sfi+vftc‑d Sr＝Sri+d‑vrtc 其中， Sf为仿真车辆 换道进入目标车道后与目标车道上前车的距离， 目标车道即仿真车 辆在绕环区域内所行驶的车道， Sfi为仿真车辆在入环位置与目标车道上前车的横向距离， vf为目标车道上前车的速度， Sr为仿真车辆换道进入目标车道后与后车的距离， Sri为仿真 车辆在入环位置与目标车道上后车的横向距离， vr为目标车道上后车的速度， tc为换道入环权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 113312733 B 2时间， d为仿真车辆由入环位置行驶至目标 车道上换道位置的横向距离； 在换道安全距离模型中， 需要标定的模型参数包括： Sfi， Sri， vr； 所述IDM跟驰模型为： 其中， s*为期望车间距离， s0为静止安全距离， s1为系数， vfollow为跟驰后车速度， vfree为 自由流速度， T为安全时间间隔， A为最大加速度， B为舒适减速度， vlead为跟驰前车速度， afollow为跟驰后车目标加速度， sact为实际车间距离， δ 为加速度指数； 在IDM跟驰模型中， 需要标定的模型参数包括： s0， δ， vfree， T， A， B。 5.根据权利要求4所述信控环形交叉口仿真模型参数标定方法， 其特征在于， 步骤3所 述选择信控环形交叉 口的效率指标， 根据效率指标构建目标函数， 基于目标函数构建信控 环形交叉口 的参数标定模型， 具体为： 选择车辆速度和车辆在行驶路径上任意两点间的行程时间作为信控环形交叉口的效 率指标， 基于效率指标构建目标函数， 所述目标函数为： 其中， n为时段个数， 为第i个时段实测的车辆换道速度， 为第i个时段仿真车辆 的换道速度， f1为 的目标函数； 其中， 为第i个时段实测的两点间的行程时间， 为第i个时段仿真车辆在信控环 形交叉口仿真模型中两点间的行程时间， f2为 的目标函数； 基于需要标定的模型参数和目标函数构建信控环形交叉口的参数标定模型， 所述参数 标定模型为：权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 113312733 B 3