(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 202111642202.2 (22)申请日 2021.12.2 9 (71)申请人 北京经纬恒润科技股份有限公司 地址 100015 北京市朝阳区酒仙桥路14 号1 幢4层 (72)发明人 钱振伟　董振鹏　李胜君　 (74)专利代理 机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 代理人 张珊珊 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G01M 17/00(2006.01) G01P 3/00(2006.01) (54)发明名称 一种交通 流仿真方法和相关 设备 (57)摘要 本发明提供一种交通流仿真方法和相关设 备， 在交通流仿真过程中， 通过场景状态量实时 调整仿真车辆在下一仿真步长的运动状态， 并且 基于车辆控制参数以及预设的车辆运动状态限 制条件对车辆下一仿真步长的运动状态进行校 正， 使得车辆的运动状态更加符合实际车辆， 提 高了交通 流仿真结果的可靠性。 权利要求书3页 说明书8页 附图2页 CN 114357616 A 2022.04.15 CN 114357616 A 1.一种交通 流仿真方法， 其特 征在于， 包括： 获取目标驾驶员模型对应的当前仿真步长的场景状态量， 所述场景状态量包括： 当前 仿真步长的车辆状态信息和交通状态信息； 将所述场景状态量加载至所述目标驾驶员模型， 获取所述目标驾驶员模型基于所述场 景状态量计算得到的下一仿真步长对应的期望纵向速度和期望横向位移， 其中， 所述 目标 驾驶员模型基于所需参数计算所述车辆下一时刻 要达到的期望纵向速度和期望横向位移， 所需参数包括车辆的当前速度、 所处车道、 与前 方车辆的距离； 基于相邻两仿真步长的时间间隔以及所述期望横向位移计算得到与所述期望横向位 移对应的期望横向速度； 基于车辆控制参数计算得到与所述期望纵向速度和期望横向位移相对应的下一仿真 步长的预估纵向速度和预估横向速度， 其中， 所述控制参数至少包括安全状态下最大油门 踏板开度和最大刹车 踏板开度； 基于所述预估纵向速度、 所述预估横向速度以及车辆运动状态限制条件对所述期望纵 向速度和期望横向速度进行 校正， 得到下一仿真步长的真实 纵向速度和真实横向速度； 将所述真实纵向速度和真实横向速度作为所述驾驶员模型对应的下一仿真步长的车 辆状态更新至车辆状态信息中， 并更新所述场景状态量。 2.根据权利要求1所述的交通流仿真方法， 其特征在于， 基于车辆控制参数计算得到与 所述期望纵向速度和期望横向位移相对应的下一仿真步长的预估纵向速度和预估横向速 度， 包括： 基于当前车辆状态， 计算得到要达到所述期望纵向速度和期望横向位移所需的车辆控 制参数； 基于当前车辆状态以及所述车辆控制参数， 计算得到所述目标车辆模型下一仿真步长 可以达到的预估纵向速度和预估横向速度。 3.根据权利要求2所述的交通流仿真方法， 其特征在于， 在所述控制参数包括安全状态 下最大油门踏板开度和最大刹车 踏板开度的情况 下， 所述方法还 包括： 采用所述安全状态下最大油门踏板开度和最大刹车踏板开度对所述车辆控制参数进 行修正， 基于 当前车辆状态以及修正后的车辆控制参数计算得到所述目标车辆模型下一仿 真步长可以达 到的预估纵向速度和预估横向速度。 4.根据权利要求3所述的交通流仿真方法， 其特征在于， 采用所述安全状态下最大油门 踏板开度和最大刹车 踏板开度对所述车辆控制参数进行修 正， 包括： 当所述车辆控制参数中的油门踏板开度满足大于安全状态下最大油门踏板开度的条 件下， 以所述安全状态下最大油门踏板开度作为车辆的车辆控制参数中的油门踏板开度， 当所述车辆控制参数中的油门踏板开度不满足大于安全状态下最大油门踏板开度的条件 下， 保持所述车辆控制参数中的油门踏板开度不变， 当所述车辆控制参数中的刹车踏板开度满足大于安全状态下最大刹车踏板开度的条 件下， 以所述安全状态下最大刹车踏板开度作为车辆的车辆控制参数中的刹车踏板开度， 当所述车辆控制参数中的刹车踏板开度不满足大于安全状态下最大刹车踏板开度的条件 下， 保持所述车辆控制参数中的刹车 踏板开度不变。 5.根据权利要求1所述的交通流仿真方法， 其特征在于， 所述车辆状态信 息包括车辆速权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114357616 A 2度、 车辆所处车道位置以及车辆与前 车距离， 所述交通状态信息包括： 道路限速、 车辆与前 方路口距离、 前 方交通指示灯状态。 6.根据权利要求1所述的交通流仿真方法， 其特征在于， 基于所述预估横向速度以及车 辆运动状态限制条件 对所述期望横向速度进行 校正， 包括： 获取所述车辆运动状态限制条件中限定的横向速度； 确定所述预估横向速度、 期望横向速度和车辆运动状态限制条件中限定的横向速度中 的最小横向速度； 将所述最小横向速度标记为校正后的期望横向速度。 7.根据权利要求6所述的交通流仿真方法， 其特征在于， 将所述最小横向速度标记为校 正后的期望横向速度， 包括： 确定所述预估纵向速度、 期望纵向速度和车辆运动状态限制条件中限定的纵向速度中 的最小纵向速度， 将所述 最小纵向速度作为下一仿真步长的真实 纵向速度； 计算所述最小横向速度和真实纵向速度产生的向量与所述车辆的纵向方向之间的夹 角； 在所述夹角不大于预设的安全转向角的情况下， 将所述最小横向速度标记为校正后的 期望横向速度； 在所述夹角大于预设的安全转向角的情况下， 将所述安全转向角对应的横向速度 标记 为校正后的期望横向速度。 8.根据权利要求5所述的交通 流仿真方法， 其特 征在于， 还 包括： 根据场景状态量中各个仿真步长下车辆的车辆速度、 车辆与 前方路口距离等参数计算 得到所述车辆 仿真过程中的平均行驶速度， 以及车辆通过仿真道路所用的时间。 9.一种交通 流仿真装置， 其特 征在于， 包括： 场景信息获取单元， 用于获取目标驾驶员模型对应的当前仿真步长的场景状态量， 所 述场景状态量包括： 当前仿真步长的车辆状态信息和交通状态信息； 期望行驶状态计算单元， 用于将所述场景状态量加载至所述目标驾驶员模型， 获取所 述目标驾驶员模型基于所述场景状态量计算得到的下一仿真步长对应的期望纵向速度和 期望横向位移， 基于相邻两仿 真步长的时间间隔以及所述期望横向位移计算得到与所述期 望横向位移对应的期望横向速度； 其中， 所述 目标驾驶员模型基于所需参数计算所述车辆 下一时刻要达到的期望纵向速度和期望横向位移， 所需参数包括车辆的当前速度、 所处车 道、 与前方车辆的距离； 实际行驶状态估算单元， 用于基于车辆控制参数计算得到与 所述期望纵向速度和期望 横向位移相对应的下一仿真步长的预估纵向速度和预估横向速度， 其中， 所述控制参数至 少包括安全状态下最大油门踏板开度和最大刹车 踏板开度； 校正单元， 用于基于所述预估纵向速度、 所述预估横向速度以及车辆运动状态限制条 件对所述期望纵向速度和期望横向速度进 行校正， 得到下一仿 真步长的真实纵向速度和真 实横向速度； 场景更新单元， 用于将所述真实纵向速度和真实横向速度作为所述驾驶员模型对应的 下一仿真步长的车辆状态更新至车辆状态信息中， 并更新所述场景状态量。 10.一种交通 流仿真设备， 其特 征在于， 包括：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114357616 A 3