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专利号: 2020105481821
申请人: 广东工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2025-12-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种智能交通的计算机仿真方法,其特征在于,包括以下步骤:

S1、模拟还原一个区域内真实的地图;记录道路的静态信息,包括道路走向、道路限速、车辆分布、道路繁忙程度、地图任意两点间最短通行时间和相应的通行路径,动态信息初始为空;

S2、对于步骤S1中生成的地图,以道路交叉点为节点,有向的道路为定向的连线,形成一张有向图;然后,检验有向图的连通性,不断查看任意两节点A、B之间是否存在至少一条路径分别可以使A通往B以表格的方式记录任意两点之间的连通性;若A可以通向B,记录1,不能通向,记录0;

S3、若步骤S2中得到的表格所有值均为1,则进入步骤S5,否则,进入步骤S4;

S4、首先,查看所有节点,若任意节点C到其他任意节点均无法通向,则将其视为孤立点,在有向图上将节点C删除;其次,再次检查所有节点,若任意节点D仅是存在部分节点无法到达,则添加一条路径,从节点D通向节点F,其中F是离D最近且可到达节点D无法达到的节点;节点D到节点F道路的动态和静态信息取自周围的路径信息的平均情况;全部检查并修正完成后,进入步骤S5;

S5、分别设定固定的时间长度作为时间更新周期和仿真总时长,对每辆自动驾驶共享出租车设置一个对应的各自虚拟行驶预测的计划表,记录车辆行驶计划,包括到达乘客上车或下车地点和对应预测的时间,计划表初始为空;

S6、循环检查每一辆出租车,若计划表为空,出租车位置不变,否则根据计划表中的预测到达时间和当前时间进行三次比较,精确定位车辆位置;

S7、若是刚开始仿真则进入第一个时间周期,否则进入下一个时间周期;根据不同的模拟需求,使用大量历史数据中一天相同时间的平均情况来更新有向图上的道路的动态信息,其中包括周期内道路平均运行速度,乘客用车需求分布以及订单生成规律;

S8、收步骤集S7一周期内产生的所有用户订单,记录订单数据;根据S7道路的动态信息变化,对所有自动驾驶共享出租车进行交通流预测,对计划表进行更新;

S9、未到仿真总时长,则回到S6,否则,结束仿真。

2.根据权利要求1所述的一种智能交通的计算机仿真方法,其特征在于,所述计划表由一系列订单上下车地点和对应的预测到达时间组成,形成计划表的具体过程如下:

1)通过大量的历史数据和实时交通信息,记录城市各道路分时段的通行速度;

2)根据预测的当前各条道路通行速度和当前道路情况,计算正在行驶的自动驾驶共享出租车未来的实时轨迹,默认每辆出租车按照最短行驶时间路径行驶;

3)将匹配了某辆自动驾驶共享出租车的每一个乘客的上车和下车的地点与预测到达的时间绑定,分别形成一个计划,每辆出租车的行驶计划表则由一系列的计划组成。

3.根据权利要求2所述的一种智能交通的计算机仿真方法,其特征在于,所述计划表均在车联网下进行实时更新:首先,检查是否有已经通过的地点,若有则把已经通过的地点相应的计划删除;然后,检查是否有新的计划插入或者道路交通信息情况发生变化的情况,若存在则行驶路径和到达时间会被更新。

4.根据权利要求3所述的一种智能交通的计算机仿真方法,其特征在于,所述步骤S6精确定位车辆位置的具体过程如下:S6-1、将自动驾驶共享出租车当前时刻Tnow与该自动驾驶共享出租车计划表中的计划时间比较:若当前时刻Tnow位于计划表中两个计划预测到达的时间之间,则自动驾驶共享出租车的位置位于该两个计划的下车点之间,并进入步骤S6-2;

若当前时刻Tnow位于上一次定位的时间和第一个计划的到达预测时间之间,则自动驾驶共享出租车位于上一次定位的位置节点和第一个计划的下车点之间,并进入步骤S6-2;

若当前时刻Tnow位于最后一个计划的到达预测时间之后,则自动驾驶共享出租车到达了最后一个计划,位置就在最后一个计划处,定位结束;

S6-2、计算步骤S1所述的两个点之间的道路通行状况,获取出租车到达该两个点路线上的每个分叉节点的预测时间,比较当前时刻Tnow在哪两个分叉节点的到达预测时间范围之间,从而得出该两个到达预测时间所对应的分叉节点,即得出所对应的分叉节点之间的道路;

S6-3、通过步骤S6-2所得出的道路对应的周期内平均通行速度,计算自动驾驶共享出租车与该道路上第一个分叉节点之间的距离,从而计算得出自动驾驶共享出租车所处的位置。