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申请/专利权人：南京林业大学

摘要：本发明属于辅助驾驶控制技术领域，具体涉及基于辅助驾驶的快速路交织区超车换道占比控制方法，包括：基于快速路交织区刚性换道行为的换道点分布，判断该位置主线超车换道行为是否有辅助控制的需求；构建元胞自动机仿真模型，分析差异化交通负荷下不同超车换道行为占比对交织区和换道车辆的影响；根据超车换道行为对交织区和换道车辆的影响，判断辅助控制或引导主线超车换道车辆的占比，克服了现有技术的不足，构建互通交织区元胞自动机仿真模型，基于模拟数据量化超车换道行为对交织区通行效率的影响。

主权项：1.基于辅助驾驶的快速路交织区超车换道占比控制方法，其特征在于：包括：步骤1、基于快速路交织区刚性换道行为的换道点分布，判断该位置主线超车换道行为是否有辅助控制的需求；步骤2、构建元胞自动机仿真模型，分析差异化交通负荷下不同超车换道行为占比对交织区和换道车辆的影响；步骤3、根据超车换道行为对交织区和换道车辆的影响，判断辅助控制或引导主线超车换道车辆的占比；步骤2中所述构建元胞自动机仿真模型，分析差异化交通负荷下不同超车换道行为占比对交织区和换道车辆的影响，具体步骤包括：步骤21、构建元胞自动机仿真模型，包括对跟车和换道模型的标定；步骤22、以交通负荷和超车换道车辆占比为自变量，分析不同环境对主线最外侧车道和主线常规刚性换道车辆的影响，对比无超车换道行为环境下主线最外侧车道和主线常规刚性换道车辆的平均车速，分析超车换道车辆占比在不同交通负荷下对主线最外侧车道和主线常规刚性换道车辆平均车速的提升幅度，并绘制提升幅度三维图；步骤23、在步骤22所绘制三维图的基础上，分别绘制超车换道车辆对主线最外侧车道和主线常规刚性换道车辆平均车速不同提升水平的等高线图,根据实际平均车速提升情况选择对应的提升水平等高线；步骤21中所述构建元胞自动机仿真模型，包括以下步骤：步骤211、以NS模型为基础进互通交织区行车辆跟驰行为建模，车辆位置按照xi,jt+1＝xi,jt+vi,jt规则更新，以vmax作为车辆最大速度，车辆速度取值范围为[0,vmax]，同时在NS模型中引入随机慢化规则；结合互通交织区的车辆运行速度统计特征，在跟驰规则建模中引入速度调整系数ρ，以优化车辆运行中的加减速规则，p1与p2分别代表车辆加速、减速概率，其表达式为： 式中，ρ＝vaveragevmax，vaverage为统计数据中不同车道的平均行车速度，车辆加速规则为：vi，jt+1＝min[vi，jt+1,vmax]，减速规则为：vi，jt+1＝max[vi,jt+1,0]；步骤212、结合互通交织区换道点分布统计特征，建立换道点选择的高斯曲线拟合方程如下， 式中，y0为偏移量；x为换道频率位置，即车辆在交织区位置；xc为峰中心位置；ω为高斯峰的半高宽；A为峰面积；得到各换道方向的调节系数与假设检验结果，当所有样本偏度以及峰度绝对值均小于2，换道频率基本服从Gaussian分布，据此建立换道概率高斯分布模型，其表达式为： 式中，A1为函数纵向偏移量；A2为峰值极限值；A3为横向偏移量；A4为分布曲线形状参数；步骤213、在换道车辆与目标车道前后车均满足安全距离要求条件下，将当前时刻前车与目标车道前车的速度差vx作为换道概率大小的决策条件；当速度差vx＝0时，目标车辆的换道概率为p3；当速度差vx＝vmax时，目标车辆的换道概率为p4，从而构建基于Logistic曲线的自由换道概率模型，其表达式为： 其中，B＝ln1p3-1，A＝5B-ln1p4-1vmax，vxt＝vi+n,j+1t-vi,j+1t。

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