主权项 |
一种高速公路交通安全仿真分析的两阶段参数标定方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:步骤10)采集高速公路的实时交通流数据,获取道路几何数据和天气检测站中的天气数据,所述实时交通流数据包括车流量、空间占有率和速度;步骤20)根据实时交通流数据、道路几何数据和天气数据建立实时事故风险预测模型,根据道路几何数据、车流量和速度建立VISSIM仿真模型,所述车流量是指在设定时间段内所选道路上测得的大车和小车的数量;步骤30)第一阶段参数标定:首先,按照以下方法逐个判断VISSIM软件中跟车和车道变换中的每一个参数是否需要标定:改变仿真软件的跟车中任一个参数或车道变换中任一个参数的取值,以该参数在取值范围内的多个不同取值,分别运行VISSIM仿真模型,将其得到的速度分布与参数全为默认值时的速度分布进行比较,判断是否有显著不同,若是,则该参数是需要被标定的参数;否则进一步比较VISSIM仿真模型输出的所有速度的平均值,若其变化趋势能够用幂函数、指数函数或多项式函数来拟合,则该参数也是需要被标定的,否则无需标定该参数;然后,进行参数标定:以运行VISSIM仿真模型时段内仿真速度与实测速度的绝对差之和为适应度函数,以适应度函数的最小值为计算目标,用遗传算法或自适应性算法计算对应运行的VISSIM仿真模型中需标定参数的参数值,将该参数值赋值给VSSIM软件中对应的参数;步骤40)第二阶段参数标定:首先,按照以下方法逐个判断VISSIM软件中跟车和车道变换中的每一个参数是否需要标定:改变仿真软件的跟车中任一个参数或车道变换中任一个参数的取值,以该参数在取值范围内的多个不同的值,分别运行VISSIM仿真模型,将其得到的事故风险分布与参数全为默认值时的交织区部分的事故风险分布比较,判断是否有显著不同,若是,则该参数是要被标定的参数;否则进一步比较VISSIM仿真模型输出的所有实时事故风险的平均值,若其变化趋势可用幂函数、指数函数、多项式函数来拟合,则该参数也是需要被标定的,否则无需标定该参数;所述事故风险值是由VISSIM仿真模型中的实时车速、占有率、车流量,道路几何数据,以及默认为良好的天气值代入步骤20)中建立的实时事故风险预测模型中计算得到;然后,进行参数标定:以运行VISSIM仿真模型时段内仿真事故风险与实际事故风险的绝对差之和为适应度函数,以适应度函数的最小值为计算目标,用遗传算法或自适应性算法计算对应运行的VISSIM仿真模型中需标定参数的参数值,将该参数值赋值给VSSIM软件中对应的参数;步骤50)采用所述步骤30)和40)标定的参数值,运行VISSIM仿真模型,判断经过两阶段标定了的VISSIM仿真模型中的速度和事故风险与实际情况的差别是否符合精度要求,若符合,则将经过步骤30)和40)两阶段标定的参数值作为最终的标定结果;否则,以运行VISSIM仿真模型时段内仿真速度与实测速度的绝对差之和为适应度函数,以适应度函数的最小值为计算目标,对步骤30)中判定为无需标定的参数,用遗传算法或自适应性算法计算对应运行的VISSIM仿真模型中的参数值,将计算结果赋值给VISSIM软件中对应的参数;再以运行VISSIM仿真模型时段内仿真事故风险与实际事故风险的绝对差之和为适应度函数,以适应度函数的最小值为计算目标,对步骤40)中判定为无需标定的参数,用遗传算法或自适应性算法计算对应运行的VISSIM仿真模型中的参数值,将计算结果赋值给VISSIM软件中对应的参数。 |