針對現實社會中過街行人與機動車沖突的安全問題,研究人車雙方最優(yōu)策略的選取方法。根據人車雙方沖突的實際背景,建立了人車沖突博弈矩陣,通過設置策略影響因子,給出策略之間的激勵系數,利用改進復制動態(tài)方程進行均衡求解。研究發(fā)現改進復制動態(tài)中激勵系數的值不同,得到博弈演化的收斂速度不同。利用MATLAB為實驗平臺,驗證了策略之間既促進又抑制的關系對演化博弈過程的各種影響,突出了改進復制動態(tài)演化模型的合理性與優(yōu)越性。為現實社會中過街行人與機動車沖突的安全問題提供了理論參考和依據。 

【文章來源】：科學技術與工程. 2020年30期 北大核心

【文章頁數】：6 頁

【部分圖文】：

行人與機動車沖突博弈樹

(5)當α21=1.5,β21=1.5時表示行人和機動車的不通過策略對通過策略均具有抑制作用。通過與情形(1)對比分析,雖然行人與機動車不通過策略對通過策略均具有抑制作用,但是可以發(fā)現行人選擇通過策略的概率逐漸下降,在t=2 s時穩(wěn)定在不通過策略。而機動車則以緩慢的速度選擇通過,即選擇通過的概率在緩慢上升,這是由于在初始狀態(tài)時,機動車選擇通過的概率0.4大于行人選擇通過的概率0.3(也可以理解為機動車群體中選擇通過策略的機動車數量比例大于行人群體中選擇通過策略的行人數量比例)。當行人以更小的概率選擇不通過時,即更多的人選擇等待,且在t=2 s時已經達到穩(wěn)定狀態(tài),因此機動車會以緩慢的速度選擇通過策略,并且在t>2 s以后逐漸達到穩(wěn)定,雙方達到穩(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,符合實際情況。通過對以上仿真結果的詳細分析與對比,改進復制動態(tài)中激勵系數不相同,對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驗仿真結果一致,符合實際情況。對于人車沖突的安全問題具有理論指導作用,進一步提高人車過街的安全性。

通過隨機選取西安市無信號控制路段對模型的可靠性進行驗證。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,機動車希望趕在綠燈轉換為紅燈之前通過,行人希望趕在所需乘坐的公交車到達之前穿過街道到站點坐車,由于雙方均受到交通吸引點的影響,所以雙方的通過策略對不通過策略均有抑制作用。對此路段進行30 min的人車過街沖突數據記錄,人車過街選取通過策略隨時間變化的比例如圖3表示,為驗證模型的可靠性,將記錄的數據代入到模型中,得到模型的演化曲線如圖3所示,對比可以看出,實測數據變化趨勢與模型的演化曲線基本一致,表明模型符合實際情況,是可靠有效的。6 結論


本文編號：2945492