基于人工势场理论的车辆行驶路径建模研究

发布时间：2024-05-19 08:39

　　随着汽车保有量的逐年增加,城市道路交通拥堵现象愈发严重,在出台宏观交通流管理控制措施之外,有必要分析个体驾驶员的驾驶行为,以便于寻找更有效的交通管理方法。驾驶员在行车过程中,其驾驶行为受到道路环境、其他道路使用者及路段交通流等多重因素的影响,且决策结果与驾驶员的行为特性有关,因此需要结合驾驶员的驾驶风格,对驾驶员在复杂道路环境中的驾驶行为决策机理进行综合考量,预测驾驶员的行驶路径,从而为制定更为人性化、高效率的交通管理控制措施提供依据。在现有的驾驶行为决策相关研究中,许多研究只考虑了前方车辆等邻近车辆的影响,而没有考虑车道上的交通流状态,缺乏对复杂交通环境进行综合描述的模型框架。人工势场理论自从为研究机器人路径规划而被提出以来,由于具备实操性强、便于底层控制及计算效率高等优点,逐渐受到学者们的关注和使用。与机器人可以在空间中自由移动不同,车辆在路段上行驶时受到车道的约束作用,总是选择一条车道进行带状行驶。目前已经有部分学者使用人工势场理论进行车辆行驶路径的相关研究,但是在考虑车辆行驶的目标点时,常常沿用机器人行驶路径规划中将目标点对车辆的吸引力沿两点间连线方向的设定方法,而车辆总是沿车...

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【学位级别】：硕士

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图2.2制动过程中车辆临界车头间距用d、d表示第n辆车与第n+1辆车的制动距离，S表示制动后两车的临

第2章车辆行驶特征分析11图2.2制动过程中车辆临界车头间距用nd、n1d表示第n辆车与第n+1辆车的制动距离，0S表示制动后两车的临界距离，则临界车头间距的计算方法为：22101101maxmax1()()()()()22nnnnnnnnnnvtvtStdSLdSLvtTaa（....

图2.3Peachtree大街道路状况

吉林大学硕士学位论文16图2.3Peachtree大街道路状况经统计，观测路段内车辆OD分布情况如表2.3所示。

图2.7平滑处理前后车辆速度对比图

第2章车辆行驶特征分析19果。车辆速度数据的平滑计算方法为："||/||/()()/iDiDntntmntDntDvtvtee（3-3）max{3,1,}mDtNt（3-4）式中，v"α()为车辆α在t时刻平滑处理后的速度值，D为考虑边界数据平滑窗口，Nm为车辆α在观测路段内的总....

图2.8平滑处理前后车辆加速度对比图

第2章车辆行驶特征分析19果。车辆速度数据的平滑计算方法为："||/||/()()/iDiDntntmntDntDvtvtee（3-3）max{3,1,}mDtNt（3-4）式中，v"α()为车辆α在t时刻平滑处理后的速度值，D为考虑边界数据平滑窗口，Nm为车辆α在观测路段内的总....

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