1.一种应用于微观交通仿真引擎的启发式车辆路径规划方法,应用于路网交通仿真,所述路网包括多条道路和多个交叉口,其特征在于:包括以下步骤;
S1,构造一路网道路权重模型,用于生成每条道路的道路拥堵指数和每个交叉口的交叉口拥堵指数,预设道路拥堵指数阈值ThR和交叉口拥堵指数阈值ThC;
构造道路拥堵指数数组和交叉口拥堵指数数组,道路拥堵指数数组由所有道路的道路拥堵指数构成,交叉口拥堵指数数组由路网中所有交叉口拥堵指数构成;
S2,在路网中生成车辆,根据起点和终点对车辆规划初始路径,并预设仿真步长;
S3,车辆按初始路径行驶,并每当时间达到一仿真步长时,进行一次动态路径规划,第t次仿真步长中动态路径规划包括步骤S31 S36;
~
S31,获取车辆当前位置、当前时刻的道路拥堵指数数组、交叉口拥堵指数数组和OD矩阵;
S32,判断当前OD矩阵,与第t‑1次动态路径规划中的OD矩阵相比,是否发生改变,若是,则重新规划路径,生成第t次仿真路径,并将当前位置的下一交叉口作为相关交叉口、当前位置到终点的所有道路作为相关道路;
S33,对比第t次仿真路径和t‑1次仿真路径中,相关交叉口的交叉口拥堵指数是否发生改变,若是,进入步骤S34,否则,将第t‑1次仿真路径作为第t次仿真路径;
S34,判断相关交叉口的交叉口拥堵指数是否超过交叉口拥堵指数阈值ThC,若超过,进入步骤S35,否则,将第t‑1次仿真路径作为第t次仿真路径;
S35,判断相关道路的道路拥堵指数是否发生改变,若至少一条相关道路发生改变,则进入步骤S36,否则,将第t‑1次仿真路径作为第t次仿真路径;
S36,判断相关道路的道路拥堵指数是否超过道路拥堵指数阈值ThR;
若至少一条相关道路超过,则重新规划路径,否则将第t‑1次仿真路径作为第t次仿真路径。
2.根据权利要求1所述的应用于微观交通仿真引擎的启发式车辆路径规划方法,其特征在于:S1中,对路网中每条道路、每个交叉口进行标号,其中第i条道路的道路拥堵指数、第j个交叉口的交叉口拥堵指数 根据下式得到;
,
式中, 为实际旅行时间、 为自由流时间; 为第条道路的长度; 为第条道路的实时路况速度、 为自由流速度;
,
所述第j个交叉口对应n条进口道路,第k条进口道路为 ,其实时路况速度为 ,1≤k≤n。
3.根据权利要求1所述的应用于微观交通仿真引擎的启发式车辆路径规划方法,其特征在于:S32和S36中,采用启发式车辆路径规划方法重新规划路径,所述启发式车辆路径规划方法包括以下步骤;
a1,选用A星算法,所述A星算法的启发式函数为h(n);
a2,构造一混合启发函数 ;
,
式中, 、 为当前节点的x轴坐标和y轴坐标, 、 为当前节点的父节点的x轴坐标和y轴坐标, 、 为终点的x轴坐标和y轴坐标,T为起点到终点的距离, 为第t‑1次仿真路径中,当前位置的下一道路的道路拥堵指数, 为第t‑1次仿真路径中,当前位置的下一交叉口的交叉口拥堵指数;
a3,用混合启发函数 替换A星算法中的启发式函数为h(n),得到启发式车辆路径规划方法。