信号交叉口跟驰模型及其参数标定研究

作者：沈鑫; 罗程; 闫莉莉; 于淼; 龚朝晖; 王巍琳

来源：控制工程, 2022, 1-10.

DOI：10.14107/j.cnki.kzgc.20220083

• 控制应用
• 城市交通
• 跟驰模型
• 稳定性分析
• 信号交叉口
• 参数标定

为更好地运用跟驰模型描述车辆在信号交叉口的通行过程，提出了一种考虑信号灯变化对车流瞬时冲击的交叉口全速度差和加速度模型 （Full Velocity Difference and Acceleration of Vehicles Passing an Intersection， FVDA-I），并根据车辆轨迹数据标定了跟驰模型参数。首先，构建了位置-时间临界轨迹来判断车辆能否在绿灯时间内通过交叉口，并提出了转弯车辆优化速度。然后，使用S-G滤波器对车辆位置进行平滑拟合，结合EM算法标定模型参数。最后，运用FVDA-I模型估计车辆在交叉口的通行时间以验证模型的有效性。仿真表明：相较于改进FVD模型，FVDA-I模型具有头车启动舒适缓慢、跟随车辆启动快、车队总通行时间短的特点，通行效率提高了11.3%；计算车辆的通行时间与实际采样轨迹的估计时间对比误差小于10%。

• 单位
  上海理工大学; 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司