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CN114169147A - 一种基于信息补全的车辆仿真轨迹拟合度计算方法 - Google Patents

一种基于信息补全的车辆仿真轨迹拟合度计算方法 Download PDF

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CN114169147A
CN114169147A CN202111374450.3A CN202111374450A CN114169147A CN 114169147 A CN114169147 A CN 114169147A CN 202111374450 A CN202111374450 A CN 202111374450A CN 114169147 A CN114169147 A CN 114169147A
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CN
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real
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王昊
吕科赟
刘云杰
陈雨佳
尹芳至
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Southeast University
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Southeast University
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Abstract

本发明公开了一种基于信息补全的车辆仿真轨迹拟合度计算方法，所述方法包括：采集道路交通微观信息，确定车辆换道轨迹补全的所有方式，包括分别从时间和空间角度对起终点对半补全、起点补全、终点补全共六种方式，再根据仿真换道轨迹与真实换道轨迹的长度、时间、速度等信息，确定车辆换道轨迹的补全方式，最后更新仿真换道轨迹和真实换道轨迹，从时间/空间角度计算车辆仿真轨迹的拟合度。该方法能够使仿真换道轨迹与真实换道轨迹在时间或者空间维度上保持一致，完成全过程的精细化评估，得到更加科学合理的拟合度，进而有助于选取优质车辆轨迹，为智能车学习或仿真模型标定提供高质量的样本基础。

Description

一种基于信息补全的车辆仿真轨迹拟合度计算方法
技术领域
本发明涉及智能交通控制领域，具体涉及一种基于信息补全的车辆仿真轨迹拟合度计算方法。
背景技术
车辆轨迹分为纵向跟车轨迹和横向换道轨迹。通常，换道行为涉及多车道和多车，因而其风险系数比跟车行为更高。交通仿真手段可以用于交通预测，进而对危险驾驶行为提前做出警示，避免发生碰撞事故。仿真的前提是对真实行为的精准模仿，因此，如何评价车辆轨迹的拟合度是关键技术之一。高拟合度意味着高还原度，对提高仿真平台的科学性具有重要意义，对提高交通系统安全也具有巨大的指导意义。
专利“一种自动驾驶汽车换道决策方法及装置”(CN201810556054.4)基于每个时刻的运动状态，包括跟车行为和换道行为，求解最优的自动驾驶汽车换道决策策略，其评价函数包括每一时刻的距离碰撞时间，而位置和加速度参数则是某一数值；专利“一种换道控制方法及装置”(CN201711064941.1)重点考虑换道行为执行时环境数据，在换道控制时，计算即使回报中的参数均是预设时间段内，即忽略全过程的行为。因此，已公开文献和专利考虑的交通参数时空颗粒度角度，细致程度较低，均未涉及从时间或空间角度上，对换道轨迹的全过程进行拟合度分析，且尚未解决仿真轨迹与真实轨迹在时空尺度上不一致问题。
发明内容
发明目的：为了克服上述现有技术的不足，本发明目的在于提出一种基于信息补全的车辆仿真轨迹拟合度计算方法，采集目标车辆的真实运行轨迹和仿真运行轨迹，为了从时间或空间角度对目标车辆的换道轨迹一致性处理，对换道持续时间较短或换道长度较短的轨迹，在其起终点对半补全、起点补全、终点补全，最终计算时间/空间上一致的轨迹拟合度。该方法能够从空间上或者时间上，将真实换道轨迹与仿真换道轨迹处理到统一维度，可用于一一对应地比较两者偏差，换道全过程的速度累积偏差作为拟合度判断条件，更能科学、精确地反映仿真水平。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
步骤1：采集道路交通微观信息；
步骤2：确定车辆换道轨迹补全的所有方式；
步骤3：计算仿真换道轨迹与真实换道轨迹的长度误差率，当该长度误差率大于临界值PL_th时，选择从时间角度补全换道轨迹，转至步骤4；否则选择从空间角度补全换道轨迹，并转至步骤6；其中临界值PL_th默认取值为20％；
步骤4：确定仿真换道轨迹与真实换道轨迹的换道持续时间，其绝对差值大于临界值TT_th时，补全方式为从时间角度对起终点对半补全，转至步骤8；否则转至步骤5；其中临界值TT_th默认取值为2s；
步骤5：计算仿真换道轨迹与真实换道轨迹分段统计的时间指标，当该时间指标大于0时，补全方式为从时间角度对起点补全，转至步骤8；否则补全方式为从时间角度对终点补全，转至步骤8；
步骤6：计算仿真换道轨迹与真实换道轨迹速度标准差的绝对误差，当该绝对误差大于临界值SV_th时，补全方式为从空间角度对起终点对半补全，转至步骤9；否则转至步骤7；其中临界值SV_th默认取值为10km/s；
步骤7：计算仿真换道轨迹与真实换道轨迹分段统计的速度标准差指标，当该速度标准差指标大于0时，补全方式为从空间角度对起点补全，转至步骤9；否则补全方式为从空间角度对终点补全，转至步骤9；
步骤8：更新仿真换道轨迹和真实换道轨迹，从时间角度计算车辆仿真轨迹拟合度，步骤结束；
步骤9：更新仿真换道轨迹和真实换道轨迹，从空间角度计算车辆仿真轨迹拟合度，步骤结束。
作为优选，步骤(1)中，所述道路交通微观信息包括目标车辆按照单位时间刻度和单位空间刻度记录的速度，单位时间刻度为Δt，单位空间时间刻度为Δd；目标车辆的仿真换道轨迹长度Lsim和真实换道轨迹长度Lreal，该长度是是指沿道路行车方向的距离；目标车辆的仿真换道持续时间Tsim和真实换道持续时间Treal；目标车辆的仿真换道轨迹在当前车道和目标车道内的持续时间分别为
Figure BDA0003363620430000021
和
Figure BDA0003363620430000022
目标车辆的真实换道轨迹在当前车道和目标车道内的持续时间分别为
Figure BDA0003363620430000023
和
Figure BDA0003363620430000024
目标车辆在整个仿真换道过程和整个真实换道过程中平均速度分别为
Figure BDA0003363620430000025
和
Figure BDA0003363620430000026
目标车辆在当前车道的仿真换道过程和真实换道过程的平均速度分别为
Figure BDA0003363620430000027
和
Figure BDA0003363620430000028
目标车辆在目标车道的仿真换道过程和真实换道过程的平均速度分别为
Figure BDA0003363620430000029
和
Figure BDA00033636204300000210
作为优选，步骤(2)中，所述车辆换道轨迹补全方式包括以下六类：
从时间角度对起终点对半补全：仿真换道轨迹记为A轨迹，真实换道轨迹记为B轨迹；A轨迹和B轨迹换道持续时间的绝对差值为Tdif＝|Tsim-Treal|，则在换道时间较短的轨迹起终点均补充0.5Tdif时长的跟车轨迹，进而组成新的轨迹C，换道持续时间较长的轨迹保持不变，记为轨迹D；
从时间角度对起点补全：在换道持续时间较短的轨迹起点补充Tdif时长的跟车轨迹，进而组成新的轨迹C，换道持续时间较长的轨迹保持不变，记为轨迹D；
从时间角度对终点补全：在换道持续时间较短的轨迹终点补充Tdif时长的跟车轨迹，进而组成新的轨迹C，换道持续时间较长的轨迹保持不变，记为轨迹D；
从空间角度对起终点对半补全：A轨迹和B轨迹的换道轨迹长度差值为Ldif＝|Lsim-Lreal|，则在换道轨迹长度较短的轨迹起终点均补充0.5Ldif长度的跟车轨迹，进而组成新的轨迹C，换道轨迹长度较长的轨迹保持不变，记为轨迹D；
从空间角度对起点补全：在换道轨迹长度较短的轨迹起点补充Ldif长度的跟车轨迹，进而组成新的轨迹C，换道轨迹长度较长的轨迹保持不变，记为轨迹D；
从空间角度对终点补全：在换道轨迹长度较短的轨迹终点补充Ldif长度的跟车轨迹，进而组成新的轨迹C，换道轨迹长度较长的轨迹保持不变，记为轨迹D。
作为优选，步骤(3)中，所述仿真换道轨迹与真实换道轨迹的长度误差率PL计算方法为
Figure BDA0003363620430000031
作为优选，步骤(5)中，所述仿真换道轨迹与真实换道轨迹分段统计的时间指标
Figure BDA0003363620430000032
其计算方法为
Figure BDA0003363620430000033
作为优选，步骤(6)中，所述仿真换道轨迹与真实换道轨迹速度标准差的绝对误差SV，其计算方法为：
SV＝|Ssim-Sreal|
Figure BDA0003363620430000034
Figure BDA0003363620430000035
Figure BDA0003363620430000041
Figure BDA0003363620430000042
式中Ssim、Sreal分别为目标车辆在整个仿真换道过程和整个真实换道过程的速度标准差，，vsim(i)、vreal(i)为目标车辆在整个仿真换道过程和整个真实换道过程在第i个单位时间间隔内的瞬时速度，Nsim、Nreal分别为整个仿真换道过程和整个真实换道过程的单位时间间隔数。
作为优选，步骤(7)中，所述仿真换道轨迹与真实换道轨迹分段统计的速度标准差指标
Figure BDA0003363620430000043
其计算方法为
Figure BDA0003363620430000044
Figure BDA0003363620430000045
Figure BDA0003363620430000046
Figure BDA0003363620430000047
Figure BDA0003363620430000048
Figure BDA0003363620430000049
Figure BDA00033636204300000410
Figure BDA00033636204300000411
Figure BDA0003363620430000051
式中
Figure BDA0003363620430000052
分别为目标车辆在仿真换道过程中当前车道和目标车道内的速度标准差，
Figure BDA0003363620430000053
分别为目标车辆在真实换道过程中当前车道和目标车道内的速度标准差，
Figure BDA0003363620430000054
Figure BDA0003363620430000055
分别为目标车辆在当前车道的仿真换道过程和真实换道过程中在第i个单位时间间隔内的瞬时速度，
Figure BDA0003363620430000056
分别为目标车辆在目标车道的仿真换道过程和真实换道过程中在第i个单位时间间隔内的瞬时速度，
Figure BDA0003363620430000057
分别为在当前车道和目标车道的仿真换道过程中的单位时间间隔数，
Figure BDA0003363620430000058
分别为在当前车道和目标车道的真实换道过程中的单位时间间隔数。
作为优选，步骤(8)中，所述从时间角度计算车辆仿真轨迹拟合度JT，其计算方法为：
Tmax＝max{Treal,Tsim}
Figure BDA0003363620430000059
Figure BDA00033636204300000510
Figure BDA00033636204300000511
式中
Figure BDA00033636204300000512
为统一时间长度后，换道轨迹按时间角度均分的最大份数，
Figure BDA00033636204300000513
为调整后的仿真换道轨迹在(t0+i·Δt)时刻的速度，
Figure BDA00033636204300000514
为调整后的真实换道轨迹在(t0+i·Δt)时刻的速度，t0为调整后换道轨迹起始时刻，αT为时间完整性系数。
作为优选，步骤(9)中，所述从空间角度计算车辆仿真轨迹拟合度JL，其计算方法为：
Lmax＝max{Lreal,Lsim}
Figure BDA00033636204300000515
Figure BDA00033636204300000516
Figure BDA0003363620430000061
式中
Figure BDA0003363620430000062
为统一时间长度后，换道轨迹按空间角度均分的最大份数，
Figure BDA0003363620430000063
为调整后的仿真换道轨迹在(t0+i·Δd)位置的速度，
Figure BDA0003363620430000064
为调整后的真实换道轨迹在(t0+i·Δd)位置的速度，d0为调整后换道轨迹起始位置，αL为空间完整性系数。
有益效果：本发明公开了一种基于信息补全的车辆仿真轨迹拟合度计算方法，充分考虑真实换道轨迹和仿真换道轨迹在换道时间和轨迹长度的不一致问题，基于长度、时间、速度等关键参数，引入信息补全思想，对时间/空间层面较短的轨迹进行补全，补全方式包括起终点对半补全、起点补全、终点补全，达到真实换道轨迹与仿真换道轨迹在时间/空间上保持一致，进而能够对两者进行精细化、全过程的对比，确定仿真换道轨迹的拟合度，为评价仿真模型有效性和科学性提供指导思路，有助于提升交通虚拟仿真平台性能，为交通方案验证提供有力支持。
附图说明
图1是本发明的方法流程图。
图2是本发明中实施案例的示意图。
图3是本发明中实施案例的数据统计图，其中(a)是起终点对半补齐，(b)是起点补齐，(c)是终点补齐。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
在一个实施例中，对仿真换道轨迹A和真实换道轨迹B按照如表1所示进行统计：
表1
Figure BDA0003363620430000065
Figure BDA0003363620430000071
表1中t0和tend分别表示初始车辆换道轨迹起始时刻和终点时刻，d0和dend分别表示初始车辆换道轨迹起始位置和终点位置，单位时间刻度Δt和单位空间时间刻度Δd分别取0.1s和1m。
在一个实施例中，如图1所示，提供了一种基于信息补全的车辆仿真轨迹拟合度计算方法，具体步骤如下：
步骤1：采集道路交通微观信息
仿真换道轨迹长度Lsim和真实换道轨迹长度Lreal，该长度是是指沿道路行车方向的距离；目标车辆的仿真换道持续时间Tsim和真实换道持续时间Treal；目标车辆的仿真换道轨迹在当前车道和目标车道内的持续时间分别为
Figure BDA0003363620430000072
和
Figure BDA0003363620430000073
目标车辆的真实换道轨迹在当前车道和目标车道内的持续时间分别为
Figure BDA0003363620430000074
和
Figure BDA0003363620430000075
目标车辆在整个仿真换道过程和整个真实换道过程中平均速度分别为
Figure BDA0003363620430000076
和
Figure BDA0003363620430000077
目标车辆在当前车道的仿真换道过程和真实换道过程的平均速度分别为
Figure BDA0003363620430000078
和
Figure BDA0003363620430000079
目标车辆在目标车道的仿真换道过程和真实换道过程的平均速度分别为
Figure BDA00033636204300000710
和
Figure BDA00033636204300000711
步骤2：确定车辆换道轨迹补全方式
从时间和空间角度分为两大类，每个大类细分为起终点对半补全、起点补全、终点补全，如图2中的(a)、(b)和(c)所示，共6种补全方式：
①从时间角度对起终点对半补全：仿真换道轨迹记为A轨迹，真实换道轨迹记为B轨迹；A轨迹和B轨迹换道持续时间的绝对差值为Tdif＝|Tsim-Treal|，则在换道时间较短的轨迹起终点均补充0.5Tdif时长的跟车轨迹，进而组成新的轨迹C，换道持续时间较长的轨迹保持不变，记为轨迹D；
②从时间角度对起点补全：在换道持续时间较短的轨迹起点补充Tdif时长的跟车轨迹，进而组成新的轨迹C，换道持续时间较长的轨迹保持不变，记为轨迹D；
③从时间角度对终点补全：在换道持续时间较短的轨迹终点补充Tdif时长的跟车轨迹，进而组成新的轨迹C，换道持续时间较长的轨迹保持不变，记为轨迹D；
④从空间角度对起终点对半补全：A轨迹和B轨迹的换道轨迹长度差值为Ldif＝|Lsim-Lreal|，则在换道轨迹长度较短的轨迹起终点均补充0.5Ldif长度的跟车轨迹，进而组成新的轨迹C，换道轨迹长度较长的轨迹保持不变，记为轨迹D；
⑤从空间角度对起点补全：在换道轨迹长度较短的轨迹起点补充Ldif长度的跟车轨迹，进而组成新的轨迹C，换道轨迹长度较长的轨迹保持不变，记为轨迹D；
⑥从空间角度对终点补全：在换道轨迹长度较短的轨迹终点补充Ldif长度的跟车轨迹，进而组成新的轨迹C，换道轨迹长度较长的轨迹保持不变，记为轨迹D。
步骤3：计算仿真换道轨迹与真实换道轨迹的长度误差率PL，
Figure BDA0003363620430000081
当PL大于临界值PL_th时，选择从时间角度补全换道轨迹，转至步骤4；否则选择从空间角度补全换道轨迹，并转至步骤6；其中临界值PL_th默认取值为20％；
步骤4：确定仿真换道轨迹与真实换道轨迹的换道持续时间，其绝对差值Tdif＝|Tsim-Treal|，当Tdif大于临界值TT_th时，补全方式为从时间角度对起终点对半补全，转至步骤8；否则转至步骤5；其中临界值TT_th默认取值为2s；
步骤5：计算仿真换道轨迹与真实换道轨迹分段统计的时间指标
Figure BDA0003363620430000082
Figure BDA0003363620430000083
当
Figure BDA0003363620430000084
大于0时，补全方式为从时间角度对起点补全，转至步骤8；否则补全方式为从时间角度对终点补全，转至步骤8；
步骤6：计算仿真换道轨迹与真实换道轨迹速度标准差的绝对误差SV，其计算方法为：
SV＝|Ssim-Sreal|
Figure BDA0003363620430000085
Figure BDA0003363620430000086
Figure BDA0003363620430000087
Figure BDA0003363620430000088
式中Ssim、Sreal分别为目标车辆在整个仿真换道过程和整个真实换道过程的速度标准差，vsim(i)、vreal(i)为目标车辆在整个仿真换道过程和整个真实换道过程在第i个单位时间间隔内的瞬时速度，Nsim、Nreal分别为整个仿真换道过程和整个真实换道过程的单位时间间隔数。
当SV大于临界值SV_th时，补全方式为从空间角度对起终点对半补全，转至步骤9；否则转至步骤7；其中临界值SV_th默认取值为10km/s；
步骤7：计算仿真换道轨迹与真实换道轨迹分段统计的速度标准差指标
Figure BDA0003363620430000091
其计算方法为
Figure BDA0003363620430000092
Figure BDA0003363620430000093
Figure BDA0003363620430000094
Figure BDA0003363620430000095
Figure BDA0003363620430000096
Figure BDA0003363620430000097
Figure BDA0003363620430000098
Figure BDA0003363620430000099
Figure BDA00033636204300000910
式中
Figure BDA00033636204300000911
分别为目标车辆在仿真换道过程中当前车道和目标车道内的速度标准差，
Figure BDA00033636204300000912
分别为目标车辆在真实换道过程中当前车道和目标车道内的速度标准差，
Figure BDA00033636204300000913
Figure BDA00033636204300000914
分别为目标车辆在当前车道的仿真换道过程和真实换道过程中在第i个单位时间间隔内的瞬时速度，
Figure BDA00033636204300000915
分别为目标车辆在目标车道的仿真换道过程和真实换道过程中在第i个单位时间间隔内的瞬时速度，
Figure BDA00033636204300000916
分别为在当前车道和目标车道的仿真换道过程中的单位时间间隔数，
Figure BDA0003363620430000101
分别为在当前车道和目标车道的真实换道过程中的单位时间间隔数。
当
Figure BDA0003363620430000102
大于0时，补全方式为从空间角度对起点补全，转至步骤9；否则补全方式为从空间角度对终点补全，转至步骤9；
步骤8：更新仿真换道轨迹和真实换道轨迹，从时间角度计算车辆仿真轨迹拟合度JT，其计算方法为：
Tmax＝max{Treal,Tsim}
Figure BDA0003363620430000103
Figure BDA0003363620430000104
Figure BDA0003363620430000105
式中
Figure BDA0003363620430000106
为统一时间长度后，换道轨迹按时间角度均分的最大份数，
Figure BDA0003363620430000107
为调整后的仿真换道轨迹在(t0+i·Δt)时刻的速度，
Figure BDA0003363620430000108
为调整后的真实换道轨迹在(t0+i·Δt)时刻的速度，αT为时间完整性系数。
步骤9：更新仿真换道轨迹和真实换道轨迹，从空间角度计算车辆仿真轨迹拟合度JL，其计算方法为：
Lmax＝max{Lreal,Lsim}
Figure BDA0003363620430000109
Figure BDA00033636204300001010
Figure BDA00033636204300001011
式中
Figure BDA00033636204300001012
为统一时间长度后，换道轨迹按空间角度均分的最大份数，
Figure BDA00033636204300001013
为调整后的仿真换道轨迹在(t0+i·Δd)位置的速度，
Figure BDA00033636204300001014
为调整后的真实换道轨迹在(t0+i·Δd)位置的速度，αL为空间完整性系数。
在一个实施例中，如图3所示的车辆真实换道轨迹和仿真换道轨迹，确定仿真换道轨迹为较短轨迹，经过步骤3、步骤4、步骤5运算后，对其仿真换道轨迹进行从时间角度终点补齐。
按照步骤8，从时间角度计算车辆仿真轨迹拟合度，得到拟合度为81.54％，而车辆仿真换道轨迹和真实换道轨迹的全过程平均速度分别为82.1km/h和87.6km/h，两者偏差为
Figure BDA0003363620430000111
即拟合度为1-6.28％＝93.72％。
由此可见，单指标评价轨迹拟合度，仅考虑整体平均数值，会忽视过程，拟合度过高；而基于信息补全思想，考虑换道轨迹，再全过程统计仿真轨迹与真实轨迹的偏差，则更能反映其拟合程度。
在一个实施例中，提供了一种基于信息补全的车辆仿真轨迹拟合度计算装置，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的基于信息补全的车辆仿真轨迹拟合度计算方法的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的基于信息补全的车辆仿真轨迹拟合度计算方法的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种基于信息补全的车辆仿真轨迹拟合度计算方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：采集道路交通微观信息；
步骤2：计算仿真换道轨迹与真实换道轨迹的长度误差率，当该长度误差率大于设定第一临界值PL_th时，选择从时间角度补全换道轨迹，转至步骤3；否则选择从空间角度补全换道轨迹，并转至步骤5；
步骤3：计算仿真换道轨迹与真实换道轨迹的换道持续时间的绝对差值，当该绝对差值大于设定第二临界值TT_th时，换道轨迹的补全方式为从时间角度对起终点对半补全，转至步骤7；否则转至步骤4；
步骤4：计算仿真换道轨迹与真实换道轨迹分段统计的时间指标，当该时间指标大于0时，换道轨迹的补全方式为从时间角度对起点补全，转至步骤7；否则补全方式为从时间角度对终点补全，转至步骤7；
步骤5：计算仿真换道轨迹与真实换道轨迹速度标准差的绝对误差，当该绝对误差大于设定第三临界值SV_th时，换道轨迹的补全方式为从空间角度对起终点对半补全，转至步骤8；否则转至步骤6；
步骤6：计算仿真换道轨迹与真实换道轨迹分段统计的速度标准差指标，当该速度标准差指标大于0时，换道轨迹的补全方式为从空间角度对起点补全，转至步骤8；否则换道轨迹的补全方式为从空间角度对终点补全，转至步骤8；
步骤7：针对补全后的仿真换道轨迹和真实换道轨迹，从时间角度计算车辆仿真轨迹拟合度，步骤结束；
步骤8：针对补全后的仿真换道轨迹和真实换道轨迹，从空间角度计算车辆仿真轨迹拟合度，步骤结束。
2.根据权利要求1所述的一种基于信息补全的车辆仿真轨迹拟合度计算方法，其特征在于，步骤(1)中，所述道路交通微观信息包括目标车辆按照单位时间刻度Δt和单位空间刻度Δd记录的速度；目标车辆的仿真换道轨迹长度Lsim和真实换道轨迹长度Lreal；目标车辆的仿真换道持续时间Tsim和真实换道持续时间Treal；目标车辆的仿真换道轨迹在当前车道和目标车道内的持续时间
Figure FDA0003363620420000011
和
Figure FDA0003363620420000012
目标车辆的真实换道轨迹在当前车道和目标车道内的持续时间
Figure FDA0003363620420000013
和
Figure FDA0003363620420000014
目标车辆在整个仿真换道过程和整个真实换道过程中平均速度
Figure FDA0003363620420000015
和
Figure FDA0003363620420000016
目标车辆在当前车道的仿真换道过程和真实换道过程的平均速度
Figure FDA0003363620420000017
和
Figure FDA0003363620420000018
目标车辆在目标车道的仿真换道过程和真实换道过程的平均速度
Figure FDA0003363620420000019
和
Figure FDA00033636204200000110
3.根据权利要求2所述的一种基于信息补全的车辆仿真轨迹拟合度计算方法，其特征在于，步骤(2)中，仿真换道轨迹记为A轨迹，真实换道轨迹记为B轨迹，A轨迹和B轨迹换道持续时间的绝对差值为Tdif＝|Tsim-Treal|，A轨迹和B轨迹的换道轨迹长度差值为Ldif＝|Lsim-Lreal|；所述换道轨迹的补全方式包括以下六类：
从时间角度对起终点对半补全：在换道持续时间较短的轨迹起终点分别补充0.5Tdif时长的跟车轨迹，换道持续时间较长的轨迹保持不变；
从时间角度对起点补全：在换道持续时间较短的轨迹起点补充Tdif时长的跟车轨迹，换道持续时间较长的轨迹保持不变；
从时间角度对终点补全：在换道持续时间较短的轨迹终点补充Tdif时长的跟车轨迹，换道持续时间较长的轨迹保持不变；
从空间角度对起终点对半补全：在换道轨迹长度较短的轨迹起终点均补充0.5Ldif长度的跟车轨迹，换道轨迹长度较长的轨迹保持不变；
从空间角度对起点补全：在换道轨迹长度较短的轨迹起点补充Ldif长度的跟车轨迹，换道轨迹长度较长的轨迹保持不变；
从空间角度对终点补全：在换道轨迹长度较短的轨迹终点补充Ldif长度的跟车轨迹，换道轨迹长度较长的轨迹保持不变。
4.根据权利要求3所述的一种基于信息补全的车辆仿真轨迹拟合度计算方法，其特征在于，步骤(4)中，所述仿真换道轨迹与真实换道轨迹分段统计的时间指标
Figure FDA0003363620420000021
的计算方法为
Figure FDA0003363620420000022
5.根据权利要求4所述的一种基于信息补全的车辆仿真轨迹拟合度计算方法，其特征在于，步骤(5)中，所述仿真换道轨迹与真实换道轨迹速度标准差的绝对误差SV的计算方法为：
SV＝|Ssim-Sreal|
Figure FDA0003363620420000023
Figure FDA0003363620420000024
Figure FDA0003363620420000031
Figure FDA0003363620420000032
式中Ssim、Sreal分别为目标车辆在整个仿真换道过程和整个真实换道过程的速度标准差，vsim(i)、vreal(i)为目标车辆在整个仿真换道过程和整个真实换道过程在第i个单位时间间隔内的瞬时速度，Nsim、Nreal分别为整个仿真换道过程和整个真实换道过程的单位时间间隔数。
6.根据权利要求5所述的一种基于信息补全的车辆仿真轨迹拟合度计算方法，其特征在于，步骤(6)中，所述仿真换道轨迹与真实换道轨迹分段统计的速度标准差指标
Figure FDA0003363620420000033
的计算方法为
Figure FDA0003363620420000034
Figure FDA0003363620420000035
Figure FDA0003363620420000036
Figure FDA0003363620420000037
Figure FDA0003363620420000038
Figure FDA0003363620420000039
Figure FDA00033636204200000310
Figure FDA00033636204200000311
Figure FDA0003363620420000041
式中
Figure FDA0003363620420000042
分别为目标车辆在仿真换道过程中当前车道和目标车道内的速度标准差，
Figure FDA0003363620420000043
分别为目标车辆在真实换道过程中当前车道和目标车道内的速度标准差，
Figure FDA0003363620420000044
Figure FDA0003363620420000045
分别为目标车辆在当前车道的仿真换道过程和真实换道过程中在第i个单位时间间隔内的瞬时速度，
Figure FDA0003363620420000046
分别为目标车辆在目标车道的仿真换道过程和真实换道过程中在第i个单位时间间隔内的瞬时速度，
Figure FDA0003363620420000047
分别为在当前车道和目标车道的仿真换道过程中的单位时间间隔数，
Figure FDA0003363620420000048
分别为在当前车道和目标车道的真实换道过程中的单位时间间隔数。
7.根据权利要求6所述的一种基于信息补全的车辆仿真轨迹拟合度计算方法，其特征在于，步骤(7)中，所述从时间角度计算车辆仿真轨迹拟合度JT的计算方法为：
Tmax＝max{Treal,Tsim}
Figure FDA0003363620420000049
Figure FDA00033636204200000410
Figure FDA00033636204200000411
式中
Figure FDA00033636204200000412
为统一时间长度后，换道轨迹按时间角度均分的最大份数，
Figure FDA00033636204200000413
为补全后的仿真换道轨迹在(t0+i·Δt)时刻的速度，
Figure FDA00033636204200000414
为补全后的真实换道轨迹在(t0+i·Δt)时刻的速度，t0为补全后换道轨迹起始时刻，αT为时间完整性系数。
8.根据权利要求7所述的一种基于信息补全的车辆仿真轨迹拟合度计算方法，其特征在于，步骤(9)中，所述从空间角度计算车辆仿真轨迹拟合度JL，其计算方法为：
Lmax＝max{Lreal,Lsim}
Figure FDA00033636204200000415
Figure FDA0003363620420000051
Figure FDA0003363620420000052
式中
Figure FDA0003363620420000053
为统一时间长度后，换道轨迹按空间角度均分的最大份数，
Figure FDA0003363620420000054
为补全后的仿真换道轨迹在(d0+i·Δd)位置的速度，
Figure FDA0003363620420000055
为补全后的真实换道轨迹在(d0+i·Δd)位置的速度，d0为补全后换道轨迹起始位置，αL为空间完整性系数。
9.一种基于信息补全的车辆仿真轨迹拟合度计算装置，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任一所述的基于信息补全的车辆仿真轨迹拟合度计算方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一所述的基于信息补全的车辆仿真轨迹拟合度计算方法的步骤。
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