微观交通仿真方法、计算机装置和存储介质制造方法及图纸

技术编号:33389964 阅读:14 留言:0更新日期:2022-05-11 23:06
本发明专利技术公开了一种微观交通仿真方法、计算机装置和存储介质,微观交通仿真方法包括获取可计算路网数据、车辆出行记录数据和信号灯灯态数据,将可计算路网数据转换成适配路网数据,将车辆出行记录数据转换成有向子路段序列路径数据;将信号灯灯态数据和可计算路网数据,计算得到信号控制方案数据,运行仿真软件,根据适配路网数据、有向子路段序列路径数据和信号控制方案数据进行仿真。本发明专利技术具有更高的仿真准确性、仿真精度以及对现实交通状态的还原度,可以避免人工仿真建模时操作疏忽造成的问题,可以自动实现仿真结果数据收集和计算,最终以多种形式提供直观的评估结果,实现微观交通仿真对交通工程的服务。本发明专利技术广泛应用于交通控制技术领域。交通控制技术领域。交通控制技术领域。

【技术实现步骤摘要】
微观交通仿真方法、计算机装置和存储介质


[0001]本专利技术涉及交通控制
,尤其是一种微观交通仿真方法、计算机装置和存储介质。

技术介绍

[0002]交通仿真是利用计算机技术对道路交通运行状况进行时空再现和预演,由于很多实际交通问题的方案实施成本太高,甚至有些场景无法进行真实的测试,交通仿真技术能够解决这一难题,有较高的实用价值和较好的应用前景。
[0003]目前应用较为广泛的微观交通仿真商业软件在建模时大都需要人工手动绘制和创建适应特定软件甚至特定软件版本的路网,手动绘制路网会耗费建模人员大量的时间,建模人员手动创建的路网在细节上会因人而异,且微观交通仿真对路网细节极为敏感,这种建模方式的数据输入也会耗费大量时间,且路网和输入数据不易修改,更无法适应较大规模的路网建模,不利于标准化和多场景对比。

技术实现思路

[0004]针对在无法取得定位数据的情况下无法对车辆进行追踪等至少一个技术问题,本专利技术的目的在于提供一种微观交通仿真方法、计算机装置和存储介质。
[0005]一方面,本专利技术实施例包括一种微观交通仿真方法,包括:
[0006]获取可计算路网数据、车辆出行记录数据和信号灯灯态数据;
[0007]将所述可计算路网数据转换成适配路网数据;所述适配路网数据适配于仿真软件的输入格式;
[0008]将所述车辆出行记录数据转换成有向子路段序列路径数据;
[0009]将所述信号灯灯态数据和所述可计算路网数据,计算得到信号控制方案数据;
[0010]运行所述仿真软件,根据所述所述适配路网数据、所述有向子路段序列路径数据和所述信号控制方案数据进行仿真。
[0011]进一步地,所述将所述可计算路网数据转换成适配路网数据,包括:
[0012]从所述可计算路网数据提取得到子路段表、车道表、节点表、交叉口表和车道连接器表;
[0013]将所述子路段表、所述车道表和所述节点表转换为第一文件;
[0014]将所述节点表和所述交叉口表转换为第二文件;
[0015]将所述车道连接器表转换为第三文件;
[0016]将所述第一文件、所述第二文件和所述第三文件合并转换为所述适配路网数据。
[0017]进一步地,所述将所述车辆出行记录数据转换成有向子路段序列路径数据,包括:
[0018]设定目标时空范围;
[0019]筛选出满足所述目标时空范围的所述车辆出行记录数据;
[0020]对所述车辆出行记录数据中的路段按照相应的车辆进入路段时间进行排序,获得
路段序列路径数据;
[0021]对所述路段序列路径数据中不具有空间连续性或时间连续性的路段进行拆分,得到多个子路段;
[0022]以未经拆分的路段和拆分所得的各子路段组成所述有向子路段序列路径数据。
[0023]进一步地,所述对所述路段序列路径数据中不具有空间连续性或时间连续性的路段进行拆分,得到多个子路段,包括:
[0024]当所述路段序列路径数据中的任两个相邻的路段中,在前的路段不是在后的路段的上游,则确定在后的路段不具有空间连续性,将在后的路段拆分为多个子路段;
[0025]当所述路段序列路径数据中的任两个相邻的路段中,在前的路段对应的车辆离开时间与在后的路段对应的车辆进入时间不同,则确定在后的路段不具有时间连续性,将在后的路段拆分为多个子路段。
[0026]进一步地,所述将所述信号灯灯态数据和所述可计算路网数据,计算得到信号控制方案数据,包括:
[0027]根据灯态表绿灯开始时间字段筛选选定时间段的记录,约束交叉口编号字段的查询范围,从信号灯灯态数据查询得到信控参数;
[0028]将所述信控参数按交叉口为单位进行分离,为每个交叉口独立计算每个周期内每个相位的绿灯时间和黄灯,将每个周期作为独立的控制方案,向每个周期分配一个与交叉口关联的方案id,根据周期开始结束时间编写得到切换计划数据;
[0029]从所述可计算路网数据提取得到信控信息表和每个信控交叉口的车道组,读取交叉口的连接器对应的信控索引编号,通过车道组与所述信控索引编号匹配,获取所述信控索引编号对应的车道组,组合每个相位的放行规则数据;
[0030]将所述切换计划数据和所述放行规则数据合并得到所述信号控制方案数据。
[0031]进一步地,所述运行所述仿真软件,根据所述所述适配路网数据、所述有向子路段序列路径数据和所述信号控制方案数据进行仿真,包括:
[0032]合并所述适配路网数据、所述有向子路段序列路径数据和所述信号控制方案数据,获得合并数据;
[0033]设置所述仿真软件的仿真参数;
[0034]运行所述仿真软件,调用所述合并数据进行仿真,输出仿真结果文件。
[0035]进一步地,所述微观交通仿真方法还包括:
[0036]根据所述仿真结果文件,进行多个交通状态运行指标的统计;
[0037]根据所述交通状态运行指标的统计结果,对所述交通状态运行指标按点线面进行全面评价,输出仿真报告。
[0038]进一步地,所述仿真软件为SUMO仿真软件。
[0039]另一方面,本专利技术实施例还包括一种计算机装置,包括存储器和处理器,所述存储器用于存储至少一个程序,所述处理器用于加载所述至少一个程序以执行实施例中的微观交通仿真方法。
[0040]另一方面,本专利技术实施例还包括一种存储介质,其中存储有处理器可执行的程序,所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于执行实施例中的微观交通仿真方法。
[0041]本专利技术的有益效果是:实施例中的微观交通仿真方法,使用全自动化程序将城市
交通高精度可计算路网转换为仿真软件适配的路网数据,无需人工干预,仅需在可计算路网中框选指定仿真建模区域即可,快速高效创建仿真路网,相对于手工绘制路网可节省大量时间且修改方便;以个体车辆的身份检测数据为基础,将全时全量的车辆个体级出行数据作为仿真软件的交通输入需求,相对于传统建模仅使用扩样后的路段流量和转向比作为需求输入,准确性和仿真精度更高;通过将全域城市信号灯实时灯态数据作为仿真软件的信控输入,对现实交通状态的还原度更高;在仿真软件完成自动转换后,另一个程序会自动完成基于现有路网创建覆盖所有路段的车道级虚拟检测器,并不需要传统建模那样手动创建,且可以避免由于建模人员疏忽造成的检测器布设遗漏等问题,也便于根据不同需求修改;基于多类虚拟检测器和评估算法进行交通运行状态评估,可以自动实现仿真结果数据收集和计算,最终以多种形式提供直观的评估结果,从而能够根据评估结果进行决策,实现微观交通仿真对交通工程的服务。
附图说明
[0042]图1为实施例中微观交通仿真方法的流程图;
[0043]图2为实施例中可计算路网数据的结构以及处理过程的示意图;
[0044]图3为实施例中对路段序列路径数据中不具有空间连续性或时间连续性的路段进行拆分,得到多个子路段这一步骤的原理图;<本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微观交通仿真方法,其特征在于,所述微观交通仿真方法包括:获取可计算路网数据、车辆出行记录数据和信号灯灯态数据;将所述可计算路网数据转换成适配路网数据;所述适配路网数据适配于仿真软件的输入格式;将所述车辆出行记录数据转换成有向子路段序列构成的路径数据;将所述信号灯灯态数据和所述可计算路网数据,计算得到信号控制方案数据;运行所述仿真软件,根据所述所述适配路网数据、所述有向子路段序列路径数据和所述信号控制方案数据进行仿真。2.根据权利要求1所述的微观交通仿真方法,其特征在于,所述将所述可计算路网数据转换成适配路网数据,包括:从所述可计算路网数据提取得到子路段表、车道表、节点表、交叉口表和车道连接器表;将所述子路段表、所述车道表和所述节点表转换为第一文件;将所述节点表和所述交叉口表转换为第二文件;将所述车道连接器表转换为第三文件;将所述第一文件、所述第二文件和所述第三文件合并转换为所述适配路网数据。3.根据权利要求1所述的微观交通仿真方法,其特征在于,所述将所述车辆出行记录数据转换成有向子路段序列路径数据,包括:设定目标时空范围;筛选出满足所述目标时空范围的所述车辆出行记录数据;对所述车辆出行记录数据中的路段按照相应的车辆进入路段时间进行排序,获得路段序列路径数据;对所述路段序列路径数据中不具有空间连续性或时间连续性的路段进行拆分,得到多个子路段;以未经拆分的路段和拆分所得的各子路段组成所述有向子路段序列路径数据。4.根据权利要求3所述的微观交通仿真方法,其特征在于,所述对所述路段序列路径数据中不具有空间连续性或时间连续性的路段进行拆分,得到多个子路段,包括:当所述路段序列路径数据中的任两个相邻的路段中,在前的路段不是在后的路段的上游,则确定在后的路段不具有空间连续性,将在后的路段拆分为多个子路段;当所述路段序列路径数据中的任两个相邻的路段中,在前的路段对应的车辆离开时间与在后的路段对应的车辆进入时间不同,则确定在后的路段不具有时间连续性,将在后的路段拆分为多个子路段。5.根据权利要求1所述的微观交通仿真方法,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄磊杨昀霖孙威巍
申请(专利权)人:广州方纬智慧大脑研究开发有限公司
类型:发明
国别省市:

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