长安大学学报(自然科学版)2023,Vol.43Issue(4) :95-105.DOI:10.19721/j.cnki.1671-8879.2023.04.010

基于多源数据融合的公交车辆跟驰模型

Bus-following model based on multi-source data fusion

郝新军 续宇洁 卢永淳 吉灿 于少伟
长安大学学报(自然科学版)2023,Vol.43Issue(4) :95-105.DOI:10.19721/j.cnki.1671-8879.2023.04.010

基于多源数据融合的公交车辆跟驰模型

Bus-following model based on multi-source data fusion

郝新军 1续宇洁 2卢永淳 3吉灿 2于少伟2
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作者信息

  • 1. 西安财经大学管理学院,陕西西安710100
  • 2. 长安大学运输工程学院,陕西西安710086
  • 3. 长安大学信息工程学院,陕西西安710086
  • 折叠

摘要

针对目前缺少公交车辆跟驰模型参数和单一数据采集方式无法获取完整车辆跟驰过程数据的问题,提出一种基于多源数据融合的公交车辆跟驰模型,采用实测数据进行参数标定和模型验证.通过移动GPS数据采集设备随车采集车辆的运动轨迹和无人机空中悬停俯拍采集公交车辆的停车间距,并进行数据融合处理得到完整过程的公交车辆跟驰行驶数据;通过引入均方误差指标来衡量实际测量值与模型仿真值之间的差异,将公交车辆跟驰模型的参数标定问题转化为一般优化求解问题;通过对实测数据进行统计分析,获取公交车辆的平均停车间距参数;采用粒子群优化算法对智能驾驶跟驰模型中的舒适制动减速度和加速度系数2个参数进行求解,得到模型的最优参数;将验证集中的实测数据与模型仿真值进行对比,对模型参数的效果进行验证,并以厦门快速公交走廊的车辆多编组运行控制为例,对跟驰模型的效果进行进一步的验证,其中头车采用速度优化模型进行控制,跟随车辆则采用上述标定的公交车辆跟驰模型进行控制.研究结果表明:公交车辆跟驰模型生成的数据曲线与实测数据曲线基本一致,跟随车辆与头车在路段上行驶和车辆进出站2个阶段的运动轨迹曲线基本一致,符合车辆跟驰模型的跟随性,进一步证明了提出标定模型参数的有效性.

关键词

交通工程/智能交通/车辆跟驰模型/参数标定/公交车辆/多源数据融合

Key words

traffic engineering/intelligent transportation/bus-following model/parameter cali-bration/bus/multi-source data fusion

引用本文复制引用

基金项目

国家自然科学基金(71871028)

出版年

2023
长安大学学报(自然科学版)
长安大学

长安大学学报(自然科学版)

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.011
ISSN:1671-8879
参考文献量10
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