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[發(fā)明專(zhuān)利]一種智能網(wǎng)聯(lián)環(huán)境下非網(wǎng)聯(lián)車(chē)位置估計(jì)方法有效

專(zhuān)利信息
申請(qǐng)?zhí)枺?/td> 202010542068.8 申請(qǐng)日: 2020-06-15
公開(kāi)(公告)號(hào): CN111445015B 公開(kāi)(公告)日: 2020-10-13
發(fā)明(設(shè)計(jì))人: 季欣凱;冒培培;洪陽(yáng) 申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人: 之江實(shí)驗(yàn)室
主分類(lèi)號(hào): G06N3/04 分類(lèi)號(hào): G06N3/04;G06N3/08;G08G1/052;H04W64/00
代理公司: 杭州求是專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 33200 代理人: 邱啟旺
地址: 311121 浙江省杭州市余*** 國(guó)省代碼: 浙江;33
權(quán)利要求書(shū): 查看更多 說(shuō)明書(shū): 查看更多
摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 一種 智能 環(huán)境 下非網(wǎng)聯(lián) 車(chē)位 估計(jì) 方法
【權(quán)利要求書(shū)】:

1.一種智能網(wǎng)聯(lián)環(huán)境下非網(wǎng)聯(lián)車(chē)位置估計(jì)方法,其特征在于,具體步驟如下:

(1)獲取高速公路上非網(wǎng)聯(lián)-網(wǎng)聯(lián)跟馳車(chē)對(duì)中網(wǎng)聯(lián)車(chē)在T時(shí)間段內(nèi)的交通流數(shù)據(jù);所述非網(wǎng)聯(lián)-網(wǎng)聯(lián)跟馳車(chē)對(duì)中,非網(wǎng)聯(lián)車(chē)為被跟馳車(chē)輛,網(wǎng)聯(lián)車(chē)為跟馳車(chē)輛;所述交通流數(shù)據(jù)包括速度、加速度數(shù)據(jù)以及車(chē)輛編號(hào),其中,車(chē)輛編號(hào)是唯一確定該車(chē)輛的數(shù)據(jù);

(2)對(duì)網(wǎng)聯(lián)車(chē)的速度和加速度數(shù)據(jù)分別進(jìn)行平滑和歸一化預(yù)處理,得到預(yù)處理的速度和加速度數(shù)據(jù);

(3)基于訓(xùn)練好的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)利用步驟(2)獲得的預(yù)處理的速度和加速度數(shù)據(jù)估計(jì)非網(wǎng)聯(lián)車(chē)的速度;

(4)基于標(biāo)定好的智能駕駛員模型利用步驟(3)估計(jì)的非網(wǎng)聯(lián)車(chē)的速度求解非網(wǎng)聯(lián)車(chē)的位置;

其中,智能駕駛員模型采用人工蜂群算法利用高速公路歷史交通流數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)定,標(biāo)定時(shí)以實(shí)際加速度與仿真加速度和實(shí)際軌跡與仿真軌跡誤差之和最小為優(yōu)化目標(biāo),目標(biāo)方程為:

其中,m=1,…M表示第m個(gè)跟馳車(chē)對(duì),n=1,…,N表示一個(gè)跟馳車(chē)對(duì)中第n組跟馳樣本數(shù)據(jù);為跟馳車(chē)輛在仿真時(shí)間間隔結(jié)束時(shí)的實(shí)際觀測(cè)到的加速度;為跟馳車(chē)輛在仿真時(shí)間間隔結(jié)束時(shí)的仿真所得的加速度;表示在仿真時(shí)間間隔結(jié)束時(shí)的實(shí)際觀測(cè)到的跟馳車(chē)對(duì)的車(chē)頭時(shí)距;表示在仿真時(shí)間間隔結(jié)束時(shí)的仿真所得的跟馳車(chē)對(duì)的車(chē)頭時(shí)距;

求解非網(wǎng)聯(lián)車(chē)的位置,具體包含如下步驟:

(4.1)根據(jù)智能駕駛員模型計(jì)算非網(wǎng)聯(lián)車(chē)與網(wǎng)聯(lián)車(chē)的期望間距,具體公式為:

其中,為靜止安全距離; 為跟馳車(chē)輛的速度; 為安全時(shí)間間隔;為最大加速度;b為舒適減速度;為網(wǎng)聯(lián)車(chē)編號(hào),-1為非網(wǎng)聯(lián)車(chē)編號(hào);

(4.2)根據(jù)(4.1)計(jì)算得到的期望間距和智能駕駛員模型參數(shù)計(jì)算非網(wǎng)聯(lián)車(chē)與網(wǎng)聯(lián)車(chē)的車(chē)輛間隙:

式中,δ為加速度指數(shù),取值為4;為跟馳車(chē)輛的加速度;為自由流速度;

(4.3)根據(jù)網(wǎng)聯(lián)車(chē)的位置、車(chē)輛長(zhǎng)度以及(4.2)計(jì)算得到的車(chē)輛間隙求解非網(wǎng)聯(lián)車(chē)的位置:

式中,為ti時(shí)刻非網(wǎng)聯(lián)車(chē)位置;為ti時(shí)刻網(wǎng)聯(lián)車(chē)位置;為非網(wǎng)聯(lián)車(chē)車(chē)身長(zhǎng)度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能網(wǎng)聯(lián)環(huán)境下非網(wǎng)聯(lián)車(chē)位置估計(jì)方法,其特征在于:所述步驟(1)中,交通流數(shù)據(jù)為或能轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能網(wǎng)聯(lián)環(huán)境下非網(wǎng)聯(lián)車(chē)位置估計(jì)方法,其特征在于:所述步驟(2)中包含如下步驟:

(2.1)基于sEMA方法對(duì)網(wǎng)聯(lián)車(chē)的速度和加速度數(shù)據(jù)分別進(jìn)行平滑處理;

(2.2)采用min-max標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)網(wǎng)聯(lián)車(chē)的速度和加速度數(shù)據(jù)分別進(jìn)行歸一化處理。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能網(wǎng)聯(lián)環(huán)境下非網(wǎng)聯(lián)車(chē)位置估計(jì)方法,其特征在于:所述步驟(3)中,將網(wǎng)聯(lián)車(chē)前t秒時(shí)間內(nèi)的速度和加速度數(shù)據(jù)序列構(gòu)建為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入向量,擬合非網(wǎng)聯(lián)車(chē)的速度數(shù)據(jù),tT。

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