智能交通换道模型

车辆换道模型

换车道行为是驾驶员由自身驾驶特征，针对周围车辆车速、间隙等周边环境信息刺激，调整并完成自身驾驶目标则略的总和过程。包括信息判断和操作执行。

必需要有大量的微观车辆信息作为基础。

目前最常用的是Gipps(1986)年提出的。换道的计算主要以换道概率、换道加速度、可接受间隙等指标反映。换道根据需求和类型可分为强制换道与自由换道。

内容：判断性车道变换

PLC(换道概率)法判断性车道变换是指车辆在遇到前方速度较慢的车辆时为了追求更快的车速、更自由的驾驶空间而发生的变换车道行为。

车辆不变换车道也能在原车道上完成其行驶任务，变道不是强制性的。

自由换道条件下，换道决策是以当前车道和邻接车道的交通条件为基础的。它要考虑期望车道(由驾驶员对速度的喜好等因素决定)、可接受空隙等因素。

适用范围、解决的问题：对处于不满意状态的车辆，由概率分布的方式初始化哪些车辆有换道需求。现在，在PLC法的应用上，加了限制条件，如车速低于期望车速、汇入时加速汇入。

输入参数、输出参数、参数公式：：

1、间隙检测

安全系数

s最小期望间距，p车长，D平均减速度，fx前车位置，bx主车车速

可接受风险(CORSIM)

Dmin可接受的最小减速度；Dmax可接受的最大减速度；U风险系数；Ui风险阈值，确省0.2；DAF [1+(司机类型-0.5)]/FDA ;NLC变换车道次数；vi车辆期望运行速度；X车辆当前位置；X0目标位置。

2、换车道执行

1)车道变换的前期准备阶段，开始执行动作到车辆达到两车道之间的标线这一阶段持续的时间

和距离；车道变换的执行阶段，车道变换开始与车辆到达两车道之间的标线，截止于车辆离开两车道之间的标线这一过程；车道变换的持续阶段，由车辆离开两车道之间的标线到变换车道车辆在目标车道上恢复正常行驶状态为止．

2)从驾驶员转动方向盘开始到达转动最大角度范围在±10°。为第一阶段；从转动最大角度到

达车身倾斜(相对于道路标线)角度最大的驾驶员转角范围(转角最大到转角为零)为第二阶段；

从车身倾斜(相对于道路标线)角度最大达到稳定驾驶的驾驶员转角范围(转角为零到转角负向最大)为第三阶段。

3)初始化一个换车道偏角，进行实时仿真；

4)车辆在换车道过程中的驾驶偏角呈递减关系。定义一个大致完成换车道行为所需要的时间T；

经历时刻后，经过检验，在T时刻进行瞬时换车道。T取2～3秒。

评价：

缺点

1)不能反映微观特性

2)不具有普适性

3)不能准确反应运行环境变化的影响;并从理论分析的角度指出换车道行为是驾驶员在不同车

道行驶状态下满意程度的选择结果,其需求产生的过程可以用随机效用理论进行描述.通过引入随机效用理论,建立基于效用选择的换车道模型,并以其作为核心子模型之一,编写仿真程序并对复杂交通流进行验证,得到较好的效果.

优点

1) 可靠性高，抗干扰能力强

2) 配套齐全，功能完善，适用性强

3) 系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造

4) 体积小，重量轻，能耗低。