基于改進(jìn)復(fù)制動(dòng)態(tài)演化博弈模型的行人與機(jī)動(dòng)車(chē)沖突
發(fā)布時(shí)間:2020-12-29 10:31
針對(duì)現(xiàn)實(shí)社會(huì)中過(guò)街行人與機(jī)動(dòng)車(chē)沖突的安全問(wèn)題,研究人車(chē)雙方最優(yōu)策略的選取方法。根據(jù)人車(chē)雙方?jīng)_突的實(shí)際背景,建立了人車(chē)沖突博弈矩陣,通過(guò)設(shè)置策略影響因子,給出策略之間的激勵(lì)系數(shù),利用改進(jìn)復(fù)制動(dòng)態(tài)方程進(jìn)行均衡求解。研究發(fā)現(xiàn)改進(jìn)復(fù)制動(dòng)態(tài)中激勵(lì)系數(shù)的值不同,得到博弈演化的收斂速度不同。利用MATLAB為實(shí)驗(yàn)平臺(tái),驗(yàn)證了策略之間既促進(jìn)又抑制的關(guān)系對(duì)演化博弈過(guò)程的各種影響,突出了改進(jìn)復(fù)制動(dòng)態(tài)演化模型的合理性與優(yōu)越性。為現(xiàn)實(shí)社會(huì)中過(guò)街行人與機(jī)動(dòng)車(chē)沖突的安全問(wèn)題提供了理論參考和依據(jù)。
【文章來(lái)源】:科學(xué)技術(shù)與工程. 2020年30期 北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
行人與機(jī)動(dòng)車(chē)沖突博弈樹(shù)
(5)當(dāng)α21=1.5,β21=1.5時(shí)表示行人和機(jī)動(dòng)車(chē)的不通過(guò)策略對(duì)通過(guò)策略均具有抑制作用。通過(guò)與情形(1)對(duì)比分析,雖然行人與機(jī)動(dòng)車(chē)不通過(guò)策略對(duì)通過(guò)策略均具有抑制作用,但是可以發(fā)現(xiàn)行人選擇通過(guò)策略的概率逐漸下降,在t=2 s時(shí)穩(wěn)定在不通過(guò)策略。而機(jī)動(dòng)車(chē)則以緩慢的速度選擇通過(guò),即選擇通過(guò)的概率在緩慢上升,這是由于在初始狀態(tài)時(shí),機(jī)動(dòng)車(chē)選擇通過(guò)的概率0.4大于行人選擇通過(guò)的概率0.3(也可以理解為機(jī)動(dòng)車(chē)群體中選擇通過(guò)策略的機(jī)動(dòng)車(chē)數(shù)量比例大于行人群體中選擇通過(guò)策略的行人數(shù)量比例)。當(dāng)行人以更小的概率選擇不通過(guò)時(shí),即更多的人選擇等待,且在t=2 s時(shí)已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),因此機(jī)動(dòng)車(chē)會(huì)以緩慢的速度選擇通過(guò)策略,并且在t>2 s以后逐漸達(dá)到穩(wěn)定,雙方達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的速度比傳統(tǒng)演化速度慢,這是由于策略之間的互相作用引起,符合實(shí)際情況。通過(guò)對(duì)以上仿真結(jié)果的詳細(xì)分析與對(duì)比,改進(jìn)復(fù)制動(dòng)態(tài)中激勵(lì)系數(shù)不相同,對(duì)博弈演化的收斂速度的影響不同。由此可知,所建模型中的理論分析與實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果一致,符合實(shí)際情況。對(duì)于人車(chē)沖突的安全問(wèn)題具有理論指導(dǎo)作用,進(jìn)一步提高人車(chē)過(guò)街的安全性。
通過(guò)隨機(jī)選取西安市無(wú)信號(hào)控制路段對(duì)模型的可靠性進(jìn)行驗(yàn)證。選取路段為西安市灞橋區(qū)浐河西路南段,此路段為南北方向,路段朝南50 m有一紅綠燈交叉路口,路西有一公交站點(diǎn),機(jī)動(dòng)車(chē)希望趕在綠燈轉(zhuǎn)換為紅燈之前通過(guò),行人希望趕在所需乘坐的公交車(chē)到達(dá)之前穿過(guò)街道到站點(diǎn)坐車(chē),由于雙方均受到交通吸引點(diǎn)的影響,所以雙方的通過(guò)策略對(duì)不通過(guò)策略均有抑制作用。對(duì)此路段進(jìn)行30 min的人車(chē)過(guò)街沖突數(shù)據(jù)記錄,人車(chē)過(guò)街選取通過(guò)策略隨時(shí)間變化的比例如圖3表示,為驗(yàn)證模型的可靠性,將記錄的數(shù)據(jù)代入到模型中,得到模型的演化曲線如圖3所示,對(duì)比可以看出,實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)與模型的演化曲線基本一致,表明模型符合實(shí)際情況,是可靠有效的。6 結(jié)論
本文編號(hào):2945492
【文章來(lái)源】:科學(xué)技術(shù)與工程. 2020年30期 北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
行人與機(jī)動(dòng)車(chē)沖突博弈樹(shù)
(5)當(dāng)α21=1.5,β21=1.5時(shí)表示行人和機(jī)動(dòng)車(chē)的不通過(guò)策略對(duì)通過(guò)策略均具有抑制作用。通過(guò)與情形(1)對(duì)比分析,雖然行人與機(jī)動(dòng)車(chē)不通過(guò)策略對(duì)通過(guò)策略均具有抑制作用,但是可以發(fā)現(xiàn)行人選擇通過(guò)策略的概率逐漸下降,在t=2 s時(shí)穩(wěn)定在不通過(guò)策略。而機(jī)動(dòng)車(chē)則以緩慢的速度選擇通過(guò),即選擇通過(guò)的概率在緩慢上升,這是由于在初始狀態(tài)時(shí),機(jī)動(dòng)車(chē)選擇通過(guò)的概率0.4大于行人選擇通過(guò)的概率0.3(也可以理解為機(jī)動(dòng)車(chē)群體中選擇通過(guò)策略的機(jī)動(dòng)車(chē)數(shù)量比例大于行人群體中選擇通過(guò)策略的行人數(shù)量比例)。當(dāng)行人以更小的概率選擇不通過(guò)時(shí),即更多的人選擇等待,且在t=2 s時(shí)已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),因此機(jī)動(dòng)車(chē)會(huì)以緩慢的速度選擇通過(guò)策略,并且在t>2 s以后逐漸達(dá)到穩(wěn)定,雙方達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的速度比傳統(tǒng)演化速度慢,這是由于策略之間的互相作用引起,符合實(shí)際情況。通過(guò)對(duì)以上仿真結(jié)果的詳細(xì)分析與對(duì)比,改進(jìn)復(fù)制動(dòng)態(tài)中激勵(lì)系數(shù)不相同,對(duì)博弈演化的收斂速度的影響不同。由此可知,所建模型中的理論分析與實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果一致,符合實(shí)際情況。對(duì)于人車(chē)沖突的安全問(wèn)題具有理論指導(dǎo)作用,進(jìn)一步提高人車(chē)過(guò)街的安全性。
通過(guò)隨機(jī)選取西安市無(wú)信號(hào)控制路段對(duì)模型的可靠性進(jìn)行驗(yàn)證。選取路段為西安市灞橋區(qū)浐河西路南段,此路段為南北方向,路段朝南50 m有一紅綠燈交叉路口,路西有一公交站點(diǎn),機(jī)動(dòng)車(chē)希望趕在綠燈轉(zhuǎn)換為紅燈之前通過(guò),行人希望趕在所需乘坐的公交車(chē)到達(dá)之前穿過(guò)街道到站點(diǎn)坐車(chē),由于雙方均受到交通吸引點(diǎn)的影響,所以雙方的通過(guò)策略對(duì)不通過(guò)策略均有抑制作用。對(duì)此路段進(jìn)行30 min的人車(chē)過(guò)街沖突數(shù)據(jù)記錄,人車(chē)過(guò)街選取通過(guò)策略隨時(shí)間變化的比例如圖3表示,為驗(yàn)證模型的可靠性,將記錄的數(shù)據(jù)代入到模型中,得到模型的演化曲線如圖3所示,對(duì)比可以看出,實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)與模型的演化曲線基本一致,表明模型符合實(shí)際情況,是可靠有效的。6 結(jié)論
本文編號(hào):2945492
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