一种机场道路拥堵预测仿真方法及系统与流程

本技术涉及计算机仿真，具体而言，涉及一种机场道路拥堵预测仿真方法及系统。

背景技术：

1、机场道路拥堵预测仿真是指利用仿真技术模拟机场道路交通状况，分析交通拥堵原因，寻找缓解交通拥堵的方法。道路拥堵仿真可以模拟实际交通状况，包括车辆的行驶速度、行驶路线、道路占有率等参数，通过仿真得出道路拥堵的原因，提出有效的解决措施，为道路交通规划、交通管理提供参考。例如，通过运用多种仿真行驶策略对各机场道路仿真车辆在一个或多个待预测仿真道路进行仿真行驶，从而分析仿真过程中的机场道路交通拥堵，为后续寻找缓解交通拥堵的方法提供理论依据。然而相关技术中的方案，难以保证拥堵预测仿真的准确性。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术的目的在于提供一种机场道路拥堵预测仿真方法及系统。

2、依据本技术的第一方面，提供一种机场道路拥堵预测仿真方法，应用于机场道路拥堵预测仿真系统，所述方法包括：

3、获取各机场道路仿真车辆依据x个仿真行驶策略行驶在一个或多个待预测仿真道路的行驶仿真轨迹序列；所述行驶仿真轨迹序列包含多个行驶仿真轨迹；每个所述行驶仿真轨迹包含一个机场道路仿真车辆通过使用y个仿真行驶策略行驶一个待预测仿真道路时，所述机场道路仿真车辆针对所述y个仿真行驶策略的行驶过程数据；y不大于x；每个所述行驶仿真轨迹对应的行驶拥堵预测仿真数据为第一拥堵预测仿真数据或第二拥堵预测仿真数据，所述第一拥堵预测仿真数据用于反映该行驶仿真轨迹所对应的机场道路仿真车辆具有相对于对应待预测仿真道路的拥堵贡献事件，所述第二拥堵预测仿真数据用于反映该行驶仿真轨迹所对应的机场道路仿真车辆不具有相对于对应待预测仿真道路的拥堵贡献事件；

4、基于所述行驶仿真轨迹序列，以及所述机场道路仿真车辆的拥堵贡献事件和所述机场道路仿真车辆的联动事件对各个仿真行驶策略进行拥堵预测仿真，确定每个所述仿真行驶策略分别针对所述一个或多个待预测仿真道路的拥堵仿真参考数据。

5、在第一方面的一种可能的实施方式中，所述基于所述行驶仿真轨迹序列，以及所述机场道路仿真车辆的拥堵贡献事件和所述机场道路仿真车辆的联动事件对各个仿真行驶策略进行拥堵预测仿真，确定每个所述仿真行驶策略分别针对所述一个或多个待预测仿真道路的拥堵仿真参考数据的步骤，包括：

6、基于所述各机场道路仿真车辆分别在所述x个仿真行驶策略的每个仿真行驶策略中针对所述一个或多个待预测仿真道路的行驶变化参数、所述行驶仿真轨迹序列及每个行驶仿真轨迹各自对应的行驶拥堵预测仿真数据，确定所述x个仿真行驶策略中每个仿真行驶策略分别针对所述一个或多个待预测仿真道路的第一拥堵变化参数；

7、获取所述各机场道路仿真车辆中的候选仿真车辆，并获取所述各机场道路仿真车辆中所述候选仿真车辆依据所述x个仿真行驶策略实施针对所述一个或多个待预测仿真道路的联动事件的机场道路仿真车辆，作为联动仿真车辆；所述候选仿真车辆是指依据其它机场道路仿真车辆发起的针对待预测仿真道路的联动事件对该待预测仿真道路具有拥堵贡献事件的机场道路仿真车辆；

8、基于所述候选仿真车辆、所述联动仿真车辆及每个所述仿真行驶策略各自对应的行驶变化参数，确定每个所述仿真行驶策略针对所述一个或多个待预测仿真道路的第二拥堵变化参数；

9、基于每个所述仿真行驶策略各自对应的第一拥堵变化参数和第二拥堵变化参数，确定每个所述仿真行驶策略分别针对所述一个或多个待预测仿真道路的拥堵仿真参考数据。

10、在第一方面的一种可能的实施方式中，所述基于所述各机场道路仿真车辆针对所述一个或多个待预测仿真道路的行驶变化参数、所述行驶仿真轨迹序列及每个行驶仿真轨迹各自对应的行驶拥堵预测仿真数据，确定所述x个仿真行驶策略中每个仿真行驶策略分别针对所述一个或多个待预测仿真道路的第一拥堵变化参数，包括：

11、基于所述行驶仿真轨迹序列生成仿真行驶状态空间；所述仿真行驶状态空间中的任意一个状态节点表征由一个仿真行驶策略切换到另一个仿真行驶策略的可能性；

12、从所述行驶仿真轨迹序列中提取对应行驶拥堵预测仿真数据是第一拥堵预测仿真数据的行驶仿真轨迹，输出为第一行驶仿真轨迹；

13、基于所述仿真行驶状态空间和所述第一行驶仿真轨迹，确定每个所述仿真行驶策略在所述一个或多个待预测仿真道路的拥堵产生流程中的权重系数；

14、基于每个所述仿真行驶策略各自对应的行驶变化参数和权重系数，确定每个所述仿真行驶策略各自对应的第一拥堵变化参数。

15、在第一方面的一种可能的实施方式中，所述基于所述行驶仿真轨迹序列生成仿真行驶状态空间，包括：

16、获取状态节点数值初始化的基础状态空间；所述基础状态空间包括w行h列，所述基础状态空间中包含状态节点tm，t不大于w，m不大于h，第w行对应所述x个仿真行驶策略中的第一仿真行驶策略，第h列对应所述x个仿真行驶策略中的第二仿真行驶策略，状态节点tm用于反映由所述第一仿真行驶策略切换到第二仿真行驶策略的可能性；

17、获取所述行驶仿真轨迹序列中匹配所述第一仿真行驶策略的行驶仿真轨迹，输出为第二行驶仿真轨迹；

18、基于所述第二行驶仿真轨迹确定由所述第一仿真行驶策略切换到到所述x个仿真行驶策略的其它仿真行驶策略的第一切换频次；

19、基于所述第二行驶仿真轨迹确定由所述第一仿真行驶策略切换到到所述第二仿真行驶策略的第二切换频次；

20、基于所述第一切换频次和所述第二切换频次确定所述状态节点tm的状态节点数值；

21、将匹配所述状态节点tm的状态节点数值的基础状态空间输出为所述仿真行驶状态空间。

22、在第一方面的一种可能的实施方式中，所述x个仿真行驶策略中的任意一个仿真行驶策略表示为目标仿真行驶策略；所述基于所述仿真行驶状态空间和所述第一行驶仿真轨迹，确定每个所述仿真行驶策略在所述一个或多个待预测仿真道路的拥堵产生流程中的权重系数，包括：

23、基于所述第一行驶仿真轨迹确定匹配所述目标仿真行驶策略的行驶仿真轨迹作为目标行驶仿真轨迹；

24、基于所述仿真行驶状态空间确定所述目标行驶仿真轨迹对应的第一拥堵可能性；

25、基于所述仿真行驶状态空间确定所述第一行驶仿真轨迹对应的第二拥堵可能性；

26、基于所述第一拥堵可能性与所述第二拥堵可能性之间的比较系数确定所述目标仿真行驶策略对应的权重系数。

27、在第一方面的一种可能的实施方式中，所述基于所述第一拥堵可能性与所述第二拥堵可能性之间的比较系数确定所述目标仿真行驶策略对应的权重系数，包括：

28、将所述第一拥堵可能性与所述第二拥堵可能性之间的比较系数确定为基础权重系数；

29、基于所述目标行驶仿真轨迹对所述基础权重系数进行规则化转换，生成所述目标仿真行驶策略对应的权重系数。

30、在第一方面的一种可能的实施方式中，所述x个仿真行驶策略中的任意一个仿真行驶策略表示为目标仿真行驶策略，所述候选仿真车辆匹配所述目标仿真行驶策略对应的目标候选仿真车辆；

31、所述联动仿真车辆包括所述目标候选仿真车辆依据所述目标仿真行驶策略实施联动事件的g级联动仿真车辆，第g级联动仿真车辆与所述目标候选仿真车辆之间的联动层级等于g，该联动层级g反映所述目标候选仿真车辆针对第g级联动仿真车辆的联动事件所传递的联动仿真车辆的数量等于g-1；g不大于g；

32、所述基于所述候选仿真车辆、所述联动仿真车辆及每个所述仿真行驶策略各自对应的行驶变化参数，确定每个所述仿真行驶策略针对所述一个或多个待预测仿真道路的第二拥堵变化参数，包括：

33、基于所述第g级联动仿真车辆的联动层级g确定针对所述第g级联动仿真车辆的拥堵影响权重；

34、基于所述拥堵影响权重和所述目标候选仿真车辆的车辆数量，确定所述第g级联动仿真车辆对应的目标影响数量；

35、基于所述目标影响数量、所述车辆数量和所述目标仿真行驶策略对应的行驶变化参数，确定所述目标仿真行驶策略对应的第二拥堵变化参数。

36、在第一方面的一种可能的实施方式中，所述x个仿真行驶策略中的任意一个仿真行驶策略表示为目标仿真行驶策略；所述基于每个所述仿真行驶策略各自对应的第一拥堵变化参数和第二拥堵变化参数，确定每个所述仿真行驶策略分别针对所述一个或多个待预测仿真道路的拥堵仿真参考数据，包括：

37、将所述目标仿真行驶策略对应的第一拥堵变化参数和第二拥堵变化参数的融合变化参数确定为所述目标仿真行驶策略对应的拥堵仿真参考数据；

38、所述x个仿真行驶策略各自对应于所述一个或多个待预测仿真道路所在的一个或多个交通规则；

39、所述方法还包括：

40、将所述x个仿真行驶策略中对应的拥堵仿真参考数据的拥堵仿真估测数值最小的仿真行驶策略作为针对所述一个或多个待预测仿真道路的建议仿真行驶策略；

41、将所述一个或多个待预测仿真道路的建议仿真行驶策略进行可视化展示。

42、依据本技术的第二方面，提供一种机场道路拥堵预测仿真系统，所述机场道路拥堵预测仿真系统包括机器可读存储介质及处理器，所述机器可读存储介质存储有机器可执行指令，所述处理器在执行所述机器可执行指令时，该机场道路拥堵预测仿真系统实现前述的机场道路拥堵预测仿真方法。

43、依据本技术的第三方面，提供提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机可执行指令，当所述计算机可执行指令被执行时，实现前述的机场道路拥堵预测仿真方法。

44、依据上述任意一个方面，本技术中，可以获取各机场道路仿真车辆依据x个仿真行驶策略行驶在一个或多个待预测仿真道路的行驶仿真轨迹序列；以基于各机场道路仿真车辆分别在x个仿真行驶策略的每个仿真行驶策略中针对一个或多个待预测仿真道路的行驶变化参数、行驶仿真轨迹序列及每个行驶仿真轨迹各自对应的行驶拥堵预测仿真数据，确定x个仿真行驶策略中每个仿真行驶策略分别针对一个或多个待预测仿真道路的第一拥堵变化参数。还可以获取各机场道路仿真车辆中的候选仿真车辆，并获取各机场道路仿真车辆中候选仿真车辆依据x个仿真行驶策略实施针对一个或多个待预测仿真道路的联动事件的机场道路仿真车辆，作为联动仿真车辆；以基于候选仿真车辆、联动仿真车辆及每个仿真行驶策略各自对应的行驶变化参数，确定每个仿真行驶策略针对一个或多个待预测仿真道路的第二拥堵变化参数。接着，可以基于每个仿真行驶策略各自对应的第一拥堵变化参数和第二拥堵变化参数，确定每个仿真行驶策略分别针对一个或多个待预测仿真道路的拥堵仿真参考数据。由此结合机场道路仿真车辆的拥堵贡献事件和机场道路仿真车辆的联动事件对各个仿真行驶策略进行拥堵预测仿真，提高拥堵预测仿真的准确性。