网联交通下考虑自动驾驶车辆干扰的行人流交通仿真的制作方法

技术特征：
1.一种网联交通下考虑自动驾驶车辆干扰的行人流交通仿真，包括以下步骤：步骤1、明确在有网联自动驾驶车辆干扰时，行人过马路的一般规则当网联自动驾驶车辆停在斑马线上等待红灯,即网联自动驾驶车辆行驶方向上红灯时，行人过马路有如下规则：(1)当行人看到前方有车辆阻碍其通行时，会提前换道，换到没有车辆的元胞一侧；(2)当行人密度大的时候，对向行人之间的位置调换为常见，行人之间轻微的摩擦是能接受的；(3)车辆所在位置附近的元胞空间行人密度小；(4)模型仿真时间步越长，行人越能避开车辆的阻碍，信息素影响明显；(5)当行人密度较大时，车辆将会对行人的通行效率产生明显的影响，会产生严重的阻塞；步骤2、确定仿真中场景的基本信息确定仿真场景长度l、宽度w、仿真人数n和行人步行速度v，所述长度l和宽度w接近人行横道的长度和宽度；所述仿真人数n指在仿真期间进入场景的总人数；确定干扰车辆尺寸和所占元胞表达，将行人移动空间划分为元胞空间，定义每个元胞空间的表达为c(i,j)，包含元胞空间的状态信息，i为元胞所在位置的行数，j为元胞所在位置的列数，此处每个行人只允许占据一个元胞空间；步骤3、元胞位置选择判断，包括：步骤3.1、判断行人所处的元胞位置，步骤3.2、判断前方是否有车辆及前方元胞的状态，步骤3.3、选择下一时间步长的元胞位置；步骤4、信息素模型更新，包括步骤4.1、被车辆占据的元胞信息素更新模型，步骤4.2、被右行行人占据的元胞信息素更新模型，步骤4.3、被左行行人占据的元胞信息素更新模型，步骤4.4、空元胞的信息素更新模型；步骤5、判断循环次数，如果执行步骤3，否则跳出循环，结束仿真，其中n
c
代表循环次数，代表仿真时所设定的最大循环次数。2.根据权利要求1所述的一种网联交通下考虑自动驾驶车辆干扰的行人流交通仿真，其特征在于：步骤3.1判断行人所处元胞位置，将行人所处的元胞位置用(i,j)表示，其中i代表行人所在元胞位置的行数，j代表行人所在元胞位置的列数；步骤3.2所述的判断前方是否有车辆及前方元胞的状态，包括步骤3.2.1、行人正下方的元胞被占据，步骤3.2.2、行人正前方的元胞被占据，步骤3.2.3、行人前方只有障碍车辆，步骤3.2.4、两向行人正面相遇。3.根据权利要求2所述的一种网联交通下考虑自动驾驶车辆干扰的行人流交通仿真，其特征在于：步骤3.2.1所述行人正下方的元胞被占据，行人处于此状态时，开始仿真，此时，元胞位置(i-1,j)被占据，行人可选择元胞位置(i-1,j 1)或者保持不动；步骤3.2.2所述行人正前方的元胞被占据，行人处于此状态时，开始仿真，此时，元胞位置(i,j 1)被占据，行人可选择元胞位置(i-1,j)；步骤3.2.3所述行人前方只有障碍车辆，开始仿真，此时，行人可选择元胞位置(i-1,j)
和元胞位置(i-1,j 1)；步骤3.2.4所述两向行人正面相遇，开始仿真，此时，行人对逆向行人互换位置，可选择元胞位置(i,j 1)。4.根据权利要求3所述的一种网联交通下考虑自动驾驶车辆干扰的行人流交通仿真，其特征在于：步骤3.2.1所述的行人正下方的元胞被占据的情况下，行人可选择元胞位置(i-1,j 1)和保持原位置(i,j)的概率表达公式如下：和保持原位置(i,j)的概率表达公式如下：其中，c1 c2＝1，其中c1为行人选择元胞位置(i-1,j 1)的权重，c2为行人选择元胞位置(i,j)的权重，t
i,j
来表示相应时刻元胞信息素的值，p
i,j
(k)表示第k时间步时，行人选择元胞位置(i,j)的概率；在本发明后续的叙述中，参数意义相同，不作赘述。5.根据权利要求3所述的一种网联交通下考虑自动驾驶车辆干扰的行人流交通仿真，其特征在于：在步骤3.2.2所述的行人正前方的元胞被占据的情况下，行人可选择元胞位置(i-1,j)的概率表达公式如下：p
i-1,j
(k 1)＝1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)。6.根据权利要求3所述的一种网联交通下考虑自动驾驶车辆干扰的行人流交通仿真，其特征在于：在步骤3.2.3所述的行人前方只有障碍车辆的情况下，行人可选择元胞位置(i-1,j)和元胞位置(i-1,j 1)的概率表达公式如下：1,j 1)的概率表达公式如下：其中，cc1 cc2＝1，cc1表示行人选择元胞位置(i-1,j)的权重，cc2表示行人选择元胞位置(i-1,j 1)的权重。7.根据权利要求3所述的一种网联交通下考虑自动驾驶车辆干扰的行人流交通仿真，其特征在于：在步骤3.2.4所述的两向行人正面相遇的情况下，行人对逆向行人互换位置，可选择元胞位置(i,j 1)的概率表达公式如下：p
i,j 1
(k 1)＝1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(6)。8.根据权利要求1所述的一种网联交通下考虑自动驾驶车辆干扰的行人流交通仿真，其特征在于：在步骤4.1所述的被车辆占据的元胞信息素更新模型中，被车辆占据的元胞：c(i,j)＝
3，其初值为t
i,j
＝0，δt
i,j
＝0，这些元胞的信息素值一直为0；在步骤4.2所述的被右行行人占据的元胞信息素更新模型中，被右行行人占据的元胞：c(i,j)＝2，其初值为t
i,j
＝cl，δt
i,j
＝q，其更新方程为：t
i，j
(k 1)＝(1-rho)
×
t
i，j
(k) δt
i，,j
(k)；步骤4.3所述的被左行行人占据的元胞信息素更新模型中，被左行行人占据的元胞：c(i,j)＝1，其初值为其更新方程为：步骤4.4所述的空元胞的信息素更新模型中，空元胞：c(i,j)＝0，其初值为t
i,j
＝cl；其中，c(i,j)＝3表示在仿真代码矩阵中被车辆占据的元胞位置(i，j)处的值用3表示；c(i,j)＝2表示在仿真代码矩阵中被右行行人占据的元胞位置(i，j)处的值用2表示；c(i,j)＝1表示在仿真代码矩阵中被左行行人占据的元胞位置(i，j)处的值用1表示；c(i,j)＝0表示在仿真代码矩阵中空元胞位置(i，j)处的值用0表示；t
i,j
来表示相应时刻元胞信息素的值，δt
i,j
为信息素增量，在步骤4.2和步骤4.3中用上角标区分元胞位置被右行行人占据和被左行行人占据；cl为设定的信息素常量，q为信息素强度，rho为信息素的挥发程度常量，取0～1。9.根据权利要求1所述的一种网联交通下考虑自动驾驶车辆干扰的行人流交通仿真，其特征在于：进行步骤5所述判断循环次数，如果执行步骤3，否则跳出循环，结束仿真，输出仿真结果。

技术总结
本发明涉及一种在信号控制路口，智能网联交通情况下自动驾驶车辆与行人具有相同路权情况下的双向行人流交通仿真方法。步骤1、明确在有网联自动驾驶车辆干扰时，行人过马路的一般规则，步骤2、确定仿真中场景的基本信息，步骤3、元胞位置选择判断，步骤4、信息素模型更新，步骤5、判断循环次数。步骤3分为步骤3.1、判断行人所处的元胞位置，步骤3.2、判断前方是否有车辆及前方元胞的状态，步骤3.3、选择下一时间步长的元胞位置。步骤4分为步骤4.1、被车辆占据的元胞信息素更新模型，步骤4.2、被右行行人占据的元胞信息素更新模型，步骤4.3、被左行行人占据的元胞信息素更新模型，步骤4.4、空元胞的信息素更新模型。胞的信息素更新模型。胞的信息素更新模型。


技术研发人员：任有 姜姗 林慧英 刘宏飞 闫冠 宗芳 宋佳琪 王靓喆
受保护的技术使用者：吉林大学
技术研发日：2021.12.14
技术公布日：2022/3/8