CN113345227A - 一种随机交通流生成方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种随机交通流生成方法及装置，从预先设置的多个地图块中实时更新主车所属的第一目标地图块和至少一个第二目标地图块；遍历每条目标道路，从确定与主车相关的每条相关道路中裁剪出被大半径和小半径之间覆盖的相关车道段；为从各个相关车道段中确定满足预设条件的每条目标相关车道添加相应的目标交通车，为每辆目标交通车配置相应的交通车参数和驾驶员参数；根据每辆目标交通车的航向角角度确定的每辆目标交通车对应的终点，每条目标相关车道段添加的目标交通车、每辆目标交通车的交通车参数和驾驶员参数以及每辆目标交通车的终点生成随机交通流。本发明可以减少耗时，准确配置与交通车相关的参数，提高生成的随机交通流的准确性。

Description

一种随机交通流生成方法及装置

技术领域

本发明涉及智能驾驶技术领域，更具体地说，涉及一种随机交通流生成方法及装置。

背景技术

随着人口和车辆的不断增加，道路发展难以满足车辆交通的需要，交通拥塞等问题日益严重，由于交通流的动态、随机、非线性、多行为主体等特征，进一步增加了交通流问题的复杂性，交通流随机行为的研究对于理解交通流的内在演化规律、管理和控制交通流具有重要作用。

在高级辅助驾驶系统和只能驾驶系统的设计和实现过程，可以利用仿真场景软件进行智能驾驶里程测试，但是，这种测试方式，在进行主车智能驾驶里程测试时，需要用户手动配置场景中添加的交通车的参数，而通过用户手动进行参数配置不仅耗时长，还容易出现添加的参数不准确的情况，导致根据添加的交通车的参数生成交通流不准确，从而导致基于生成的交通流进行的主车智能驾驶里程测试与真实情况存在一定出入。其中，交通车的参数至少包括交通车的数量和交通车对应的驾驶员参数。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种随机交通流生成方法及装置，以实现在减少耗时的基础上，准确配置主车智能驾驶里程测试所需的交通车的参数，从而提高生成的随机交通流的准确性。

本发明第一方面公开一种随机交通流生成方法，所述方法包括：

从预先设置的多个地图块中实时更新主车所属的第一目标地图块，其中，所述地图块是将地图按照预设坐标值进行划分得到的；

从所述预先设置的多个地图块中确定至少一个第二目标地图块，其中，所述第二目标地图块位于所述第一目标地图块中的以所述主车为圆心的大半径和小半径之间覆盖的范围内；

遍历每条目标道路，确定与所述主车相关的至少一条相关道路，并从每条所述相关道路的每条车道中裁剪出被所述大半径和所述小半径之间覆盖的相关车道段，其中，所述目标道路为所述第二目标地图块包含的道路；

从各个所述相关车道段中确定满足预设条件的多条目标相关车道段，为每条所述目标相关车道段添加相应的目标交通车，以及为每辆所述目标交通车配置相应的交通车参数和驾驶员参数；

根据每辆所述目标交通车的航向角角度，确定每辆所述目标交通车对应的终点，并根据每条所述目标相关车道段添加的目标交通车、每辆所述目标交通车相应的交通车参数和驾驶员参数以及确定每辆所述目标交通车对应的终点生成相应的随机交通流。

可选的，所述从预先设置的多个地图块中实时更新主车所属的第一目标地图块，其中，所述地图块是将地图按照预设坐标值进行划分得到的，包括：

实时更新主车的坐标；

根据所述主车的坐标，从预先设置的多个地图块中实时更新所述主车所属的第一目标地图块，其中，所述地图块是将地图按照预设坐标值进行划分得到的。

可选的，所述遍历每条目标道路，确定与所述主车相关的至少一条相关道路，并从每条所述相关道路的每条车道中裁剪出被所述大半径和所述小半径之间覆盖的相关车道段，包括：

针对每条目标道路而言，遍历所述目标道路，并判断所述目标道路的起点或者终点是否位于所述大半径和所述小半径之间覆盖的范围内，其中，所述目标道路为所述第二目标地图块包含的道路；

若所述目标道路的起点或者终点位于所述大半径和所述小半径覆盖的范围内，确定所述目标道路为相关道路；

从所述相关道路的每条车道中裁剪出被所述大半径和所述小半径覆盖的相关车道段。

可选的，所述从各个所述相关车道段中确定满足预设条件的多条目标相关车道段，为每条所述目标相关车道段添加相应的目标交通车，以及为每辆所述目标交通车配置相应的交通车参数和驾驶员参数包括：

针对每条所述相关车道段而言，根据所述相关车道所属的车道允许的最大车辆数和预先设置的车辆密度比例，计算所述相关车道所属的车道的期待车辆数；

根据所述相关车道段所属的车道的期待车辆数，计算所述相关车道段相应的期待车辆数；

判断所述相关车道段当前的实际车辆数占所述相关车道段的期待车辆数的比例是否小于预设百分比；

若小于，确定所述相关车道段满足预设条件，将所述相关车道段确定为目标相关车道段，并确定当前位于所述目标相关车道段上的多辆交通车；

按照所述目标相关车道段的行驶方向为所述多辆交通车进行排序，得到所述目标相关车道段的排序信息，其中，所述排序信息包括每辆所述交通车对应的离散点索引和所述目标相关车道段的起点信息；

根据每辆所述交通车对应的离散点索引、所述目标相关车道段的起点信息和预设安全距离，为所述目标相关车道段添加相应的目标交通车，以及为每辆所述目标交通车配置相应的交通车参数和驾驶员参数。

可选的，所述方法还包括：

根据所述地图上的每条道路对应的起点坐标值和终点坐标值，从所述预先设置的多个地图块确定每条所述道路对应的地图块；

根据所述地图上的每条所述道路对应的起点坐标值和终点坐标值，在每条所述道路对应的地图块上建立每条所述道路对应的索引。

可选的，所述方法还包括：

从所述预先设置的多个地图块中确定至少一个无关地图块，其中，所述无关地图块位于以所述第一目标地图块中的所述主车为圆心的大半径和小半径之间覆盖的范围外；

将所述至少一个无关地图块包含的道路标记为无关道路。

本发明第二方面公开一种随机交通流生成装置，所述装置包括：

定位单元，用于从预先设置的多个地图块中实时更新主车所属的第一目标地图块，其中，所述地图块是将地图按照预设坐标值进行划分得到的；

第一确定单元，用于从所述预先设置的多个地图块中确定至少一个第二目标地图块，其中，所述第二目标地图块位于所述第一目标地图块中的以所述主车为圆心的大半径和小半径之间覆盖的范围内；

遍历单元，用于遍历每条目标道路，确定与所述主车相关的至少一条相关道路，并从每条所述相关道路的每条车道中裁剪出被所述大半径和所述小半径之间覆盖的相关车道段，其中，所述目标道路为所述第二目标地图块包含的道路；

添加单元，用于从各个所述相关车道段中确定满足预设条件的多条目标相关车道段，为每条所述目标相关车道段添加相应的目标交通车，以及为每辆所述目标交通车配置相应的交通车参数和驾驶员参数；

生成单元，用于根据每辆所述目标交通车的航向角角度，确定每辆所述目标交通车对应的终点，并根据每条所述目标相关车道段添加的目标交通车、每辆所述目标交通车相应的交通车参数和驾驶员参数以及确定每辆所述目标交通车对应的终点生成相应的随机交通流。

可选的，所述定位单元，包括：

第一获取单元，用于实时更新主车的坐标；

定位子单元，用于根据所述主车的坐标，从预先设置的多个地图块中实时更新所述主车所属的第一目标地图块，其中，所述地图块是将地图按照预设坐标值进行划分得到的。

可选的，所述遍历单元，包括：

遍历子单元，用于针对每条目标道路而言，遍历所述目标道路，并判断所述目标道路的起点或者终点是否位于所述大半径和所述小半径之间覆盖的范围内，其中，所述目标道路为所述第二目标地图块包含的道路；

第二确定单元，用于若所述目标道路的起点或者终点位于所述大半径和所述小半径覆盖的范围内，确定所述目标道路为相关道路；

裁剪单元，用于从所述相关道路的每条车道中裁剪出被所述大半径和所述小半径覆盖的相关车道段。

可选的，所述添加单元，包括：

第一计算单元，用于针对每条所述相关车道段而言，根据所述相关车道所属的车道允许的最大车辆数和预先设置的车辆密度比例，计算所述相关车道所属的车道的期待车辆数；

第二计算单元，用于根据所述相关车道段所属的车道的期待车辆数，计算所述相关车道段相应的期待车辆数；

判断单元，用于判断所述相关车道段当前的实际车辆数占所述相关车道段的期待车辆数的比例是否小于预设百分比；

第三确定单元，用于若小于，确定所述相关车道段满足预设条件，将所述相关车道段确定为目标相关车道段，并确定当前位于所述目标相关车道段上的多辆交通车；

排序单元，用于按照所述目标相关车道段的行驶方向为所述多辆交通车进行排序，得到所述目标相关车道段的排序信息，其中，所述排序信息包括每辆所述交通车对应的离散点索引和所述目标相关车道段的起点信息；

添加子单元，用于根据每辆所述交通车对应的离散点索引、所述目标相关车道段的起点信息和预设安全距离，为所述目标相关车道段添加相应的目标交通车，以及为每辆所述目标交通车配置相应的交通车参数和驾驶员参数。

本发明提供一种随机交通流生成方法及装置，预先将地图按照预设坐标值进行划分，得到多个地图块，通过从预先划分出的多个地图块中实时更新主车所属的第一目标地图块，并从预先划分出的多个地图块中确定第一目标地图块中的以主车为圆心的大半径和小半径之间覆盖的范围内的至少一个第二目标地图块，遍历每个第二目标地图块包含的每条目标道路，确定出与主车相关的至少一条相关道路，以便所确定的每条相关道路的每条车道中剪裁出被大半径和小半径之间覆盖的相关车道段，并从所确定各个相关车道段中确定满足预设条件的多条目标相关车道段，为每条目标相关车道段添加相应的目标交通车，以及为每辆目标交通车配置相应的驾驶员参数，最后根据每辆所述目标交通车的航向角角度，确定每辆目标交通车对应的终点，并根据每条目标相关车道段添加的目标交通车、每辆目标交通车相应的驾驶员参数以及确定每辆目标交通车对应的终点生成相应的随机交通流。本发明提供的技术方案，通过遍历从预先划分出的多个地图块中确定以第一目标地图块中的主车为圆心的大半径和小半径之间覆盖的范围内的每个第二目标地图块包含的每条目标车道，确定出与主车相关的至少一条相关车道，以便所确定的每条相关车道确定出满足预设条件的多条目标相关车道段，为每条目标相关车道段添加相应的目标交通车，以及为每辆目标交通车配置相应的驾驶员参数，最后根据每辆所述目标交通车的航向角角度，确定每辆目标交通车对应的终点，不需要人工配置相应的配置，从而提高参数配置效率，以及提高配置的参数准确性，进而提高生成的随机交通流的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种随机交通流生成方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种以第一目标地图块中的主车为圆心的大大半径R和小半径r的示例图；

图3为本发明实施例提供的一种确定目标道路为位于以主车为圆心的大半径和小半径之间覆盖的范围内的相关道路的示例图；

图4为本发明实施例提供的一种从各个相关车道段中确定满足预设条件的多条目标相关车道段，为每条目标相关车道段添加相应的目标交通车，以及为每辆目标交通车配置相应的驾驶员参数的方法的流程示意图；

图5为本发明实施例提供的一种向目标相关车道段添加目标交通车的示例图；

图6为本发明实施例提供的另一种随机交通流生成方法的流程示意图；

图7为本发明实施例提供的一种随机交通流生成装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。

需要注意，本发明公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。

需要注意，本发明公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。

参见图1，示出了本发明实施例提供的一种随机交通流生成方法的流程示意图，该随机交通流生成方法具体包括以下步骤：

S101：从预先设置的多个地图块中实时更新主车所属的第一目标地图块，其中，地图块是将地图按照预设坐标值进行划分得到的。

在步骤S101之前，需进行随机交通流初始化操作，初始化操作为可以预先将地图按照预设坐标值进行划分，得到多个地图块，并从预先划分出的各个地图块中确定被测试车辆(为了便于区分，将所确定的被测试车辆称为主车)初始位置所属的地图块。其中，预先划分出的每个地图块都存在唯一确定的(x_min，x_max)和(y_min，y_max)，预设坐标值可以为(500m*500m)，可以根据实际应用进行设置，本发明实施例不加以限定。

在具体执行步骤S101的过程中，实时更新主车的坐标，并根据实时更新的主车的坐标实时更新主车所属的地图块(为了便于区分，将主车所属的地图块称为第一目标地图块)。

S102：从预先设置的多个地图块中确定至少一个第二目标地图块，其中，第二目标地图块位于第一目标地图块中的以主车为圆心的大半径和小半径之间覆盖的范围内。

在具体执行步骤S102的过程中，在从预先划分的多个地图块中定位主车所属的第一目标地图块后，可以先确定以第一目标地图块中的主车为圆心的大大半径R和小半径r，如图2所示，以便从预先划分出的多个地图块中确定出大半径和小半径之间覆盖的范围内的至少一个地图块(为了便于区分，将这里所确定的地图块称为第二目标地图块)。

需要说明的是，若预先划分出的地图块的大小为(500m*500m)，若以主车为圆心的小半径小于500m*cos45度，且以主车为圆心的大半径大于500m*cos45度，则从预先划分出的多个地图块中确定出大半径和小半径之间覆盖的范围内的至少一个第二目标地图块中包括第一目标地图块，若以主车为圆心的小半径大于500m*cos45度，则从预先划分出的多个地图块中确定出大半径和小半径之间覆盖的范围内的至少一个第二目标地图中不包块第一目标地图块。

进一步的，在本申请实施例中，还可以从预先划分出的多个地图块中确定出大半径和小半径之间覆盖的范围以外的至少一个地图块(为了便于区分，将大半径和小半径之间覆盖的范围以外的地图块称为无关地图块)，并将至少一个无关地图块包含的道路标记为无关道路。

S103：遍历每条目标道路，确定与主车相关的至少一条相关道路，并从每条相关道路的每条车道中裁剪出被大半径和小半径之间覆盖的相关车道段，其中，目标道路为第二目标地图块包含的道路。

在具体执行步骤S103的过程中，在从预先划分的多个地图块中确定至少一个第二目标地图块后，通过遍历每个第二目标地图块中包含的每条道路(为了便于区分，将第二目标地图块中包含的道路中的道路，称为目标道路)，针对每条目标道路而言，判断该目标道路的起点或者终点是否位于以主车为圆心的大半径和小半径之间覆盖的范围内，若该目标道路的起点或者终点均未位于以主车为圆心的大半径和小半径之间覆盖的范围内，可以认为该目标道路不为相关道路。

若该目标道路的起点或者终点位于以主车为圆心的大半径和小半径之间覆盖的范围内，可以认为该目标道路为相关道路，如图3所示，以便从相关车道的每条车道中裁剪出被以主车为圆心的大半径和小半径覆盖的相关车道段，并记录裁剪出的相关车道段的起点和终点。

在本申请实施例中，针对每条目标道路而言，可以通过计算目标道路起点与主车之间距离，并判断所计算出的距离是否小于以主车为圆心的小半径且大于以主车为圆心的大半径，若计算出的距离小于以主车为圆心的小半径且大于以主车为圆心的大半径，可以确定该目标道路为相关道路。

或者计算目标道路终点与主车之间距离，并判断所计算出的距离是否小于以主车为圆心的小半径且大于以主车为圆心的大半径，若计算出的距离小于以主车为圆心的小半径且大于以主车为圆心的大半径可以确定该目标道路为相关道路。

需要说明的是，每条道路包括至少一条车道，这里的车道和道路是按照Opendrive标准定义的，具体的，每条道路包括道路参考线、车道和道路设施等等。

需要说明的是，每条车道包括车道中心线，每条车道上的车道中心线上设置有多个离散点索引，每条车道上的车道中心线上设置的多个离散点索引中每个离散点索引之间的距离相等。例如，每个离散点索引之间的距离可以为1米，可以根据实际应用进行设置，本发明实施例不加以限定。

S104：从各个相关车道段中确定满足预设条件的多条目标相关车道段，为每条目标相关车道段添加相应的目标交通车，以及为每辆目标交通车配置相应的驾驶员参数。

参见图4，示出了发明实施例提供的一种从各个相关车道段中确定满足预设条件的多条目标相关车道段，为每条目标相关车道段添加相应的目标交通车，以及为每辆目标交通车配置相应的驾驶员参数的方法的流程示意图，该方法具体包括以下步骤：

S401：针对每条相关车道段而言，根据相关车道所属的车道允许的最大车辆数和预先设置的车辆密度比例，计算相关车道所属的车道的期待车辆数。

在具体执行步骤S401的过程中，预先为每条车道设置了相应的允许的最大车辆数以及车辆密度比例，在遍历每条目标道路，确定与主车相关的至少一条相关道路，并从每条相关道路的每条车道中裁剪出被大半径和小半径之间覆盖的相关车道段后，针对每条相关车道段而言，可以根据该相关车道段所属的车道对应的允许的最大车辆数以及车辆密度比例，计算该相关车道段所属的车道的期待车辆数。

S402：根据相关车道段所属的车道的期待车辆数，计算相关车道段相应的期待车辆数。

在具体执行步骤S402的过程中，在计算出该相关车道段所属的车道的期待车辆数后，可以根据该相关车道段占该相关车道段的比例和该相关车道段所属的车道的期待车辆数，计算该相关车道段的期待车辆数。

S403：判断相关车道段当前的实际车辆数占相关车道段的期待车辆数的比例是否小于预设百分比；若相关车道段当前的实际车辆数占相关车道段的期待车辆数的比例不小于预设百分比，执行步骤S404；若相关车道段当前的实际车辆数占相关车道段的期待车辆数的比例小于预设百分比，执行步骤S405。

在具体执行步骤S403的过程中，在计算出相关车道段的气到车辆数后，可以统计该相关车道当前的实际车辆数，并判断该相关车道段当前的实际车辆数占相关车道段的期待车辆数的比例是否小于预设百分比，在该相关车道段当前的实际车辆数占相关车道段的期待车辆数的比例小于预设百分比的情况，可以认为该相关车道段满足预设条件，进而可以将该相关车道段确定为目标相关车道段。

在该相关车道段当前的实际车辆数站该相关车道段的期待车辆数的比例不小于预设百分比的情况下，可以认为该相关车道段不满足预设条件。

需要说明的是，预设百分比可以为70％，可以根据实际情况进行设置，本发明不加以限定。

S404：确定相关确定不满足预设条件。

S405：确定相关车道段满足预设条件，将相关车道段确定为目标相关车道段，并确定当前位于目标相关车道段上的多辆交通车。

在具体执行步骤S405的过程中，在该相关车道段当前的实际车辆数占相关车道段的期待车辆数的比例小于预设百分比的情况，可以认为该相关车道段满足预设条件，可以将该相关车道段确定为目标相关车道段，并确定当前位于该目标相关车道段上的每辆交通车，还可以进一步确定该目标相关车道段上每辆交通车对应的离散点索引。

S406：按照目标相关车道段的行驶方向为多辆交通车进行排序，得到目标相关车道段的排序信息，其中，排序信息包括每辆交通车对应的离散点索引和目标相关车道段的起点信息。

在具体执行步骤S406的过程中，在确定当前位于目标相关车道段上的多辆交通车后，可以按照目标相关车道段的行驶方向为多辆交通车进行排序，得到目标相关车道段的排序信息，其中，排序信息包括每辆交通车对应的离散点索引和目标相关车道段的起点信息。

S407：根据每辆交通车对应的离散点索引、目标相关车道段的起点信息和预设安全距离，为目标相关车道段添加相应的目标交通车，以及为每辆目标交通车配置相应的交通车参数和驾驶员参数。

在具体执行步骤S407的过程中，在按照目标相关车道段的行驶方向为多辆交通车进行排序，得到目标相关车道段的排序信息后，可以从排序信息中确定每辆交通车对应的离散点索引和该目标相关车道段的起点信息，可以将目标相关车道段的起点信息看成是第一辆交通车的离散点索引，分别计算每两辆交通车的离散点索引之间的距离。

若两辆交通车的离散点索引之间的距离不小于预设安全距离，计算两辆交通车的离散点索引之间的距离的平均值，可以将两辆交通车的离散点索引之间的距离的平均值对应的离散点索引确定为需要添加的目标交通车的离散点索引，并根据目标交通车的离散点索引在目标相关车道段上添加相应的目标交通车。

按照正态分布的方式为目标相关车道段上添加的每辆目标交通车添加相应的交通车参数和驾驶员参数。其中，交通车参数可以为包围盒尺寸、轮距、轴距、车轮半径等。驾驶员参数可以为驾驶员性别、年龄、车龄等等。

需要说明的是，添加的目标交通车的离散点索引，可在两辆交通车的离散点索引的均值附近的一定范围内随机浮动。

例如，如图5所示，在确定车道-1为目标相关车道段，可以按照目标相关车道段(车道-1)的行驶方向为多辆交通车进行排序，得到目标相关车道段的排序信息后，可以从排序信息中确定每辆交通车对应的离散点索引和该目标相关车道段(车道-1)的起点信息，可以将目标相关车道段(车道-1)的起点信息看成是第一辆交通车的离散点索引，分别计算每两辆交通车的离散点索引之间的距离。

分别计算第一辆交通车的离散点索引和交通车A的离散点索引的距离为8米，计算交通车A的离散点索引和交通车B的离散点索引之间的距离为87米，计算交通车B的离散点索引和交通车C的离散点索引之间的距离为15米，计算交通车C的离散点索引和交通车D的离散点索引之间的距离为30米；若预设安全距离为50米，可以确定交通车A的离散点索引和交通车B的离散点索引之间的距离大于预设安全距离，进而可以计算交通车A的离散点索引和交通车B的离散点索引之间的距离的平均值为43.5，进而可以将48号离散点索引确定为需要添加的目标交通车的离散点索引，根据目标交通车的离散点索引(48号离散点索引)在目标相关车道段上添加相应的目标交通车。

S105：根据每辆目标交通车的航向角角度，确定每辆目标交通车对应的终点，并根据每条目标相关车道段添加的目标交通车、每辆目标交通车相应的交通车参数和驾驶员参数以及确定每辆目标交通车对应的终点生成相应的随机交通流。

在具体执行步骤S105的过程中，在为每条目标相关车道段添加了相应的目标交通车后，针对每辆目标交通车而言，可以获取该目标交通车的航向角角度，计算该目标交通车与地图上每条道路起点构成的向量角度，针对每个向量角度而言，判断该向量角度与该目标交通车的航向角的差值是否小于90度，若小于，将该向量角度对应的道路确定为目标交通车的终点区域内的道路，进而可以从属于终点区域的多条道路中随机选取一条道路作为该目标交通车的终点。

最后根据每条目标相关车道段添加的目标交通车、每辆目标交通车相应的交通车参数和驾驶员参数以及确定每辆目标交通车对应的终点生成相应的随机交通流。

本发明提供一种随机交通流生成方法，预先将地图按照预设坐标值进行划分，得到多个地图块，通过从预先划分出的多个地图块中实时更新主车所属的第一目标地图块，并从预先划分出的多个地图块中确定以第一目标地图块中的主车为圆心的大半径和小半径之间覆盖的范围内的至少一个第二目标地图块，遍历每个第二目标地图块包含的每条目标道路，确定出与主车相关的至少一条相关道路，以便所确定的每条相关道路的每条车道中剪裁出被大半径和小半径之间覆盖的相关车道段，并从所确定各个相关车道段中确定满足预设条件的多条目标相关车道段，为每条目标相关车道段添加相应的目标交通车，以及为每辆目标交通车配置相应的驾驶员参数，最后根据每辆目标交通车的航向角角度，确定每辆目标交通车对应的终点，并根据每条目标相关车道段添加的目标交通车、每辆目标交通车相应的驾驶员参数以及确定每辆目标交通车对应的终点生成相应的随机交通流。本发明提供的技术方案，通过遍历从预先划分出的多个地图块中确定以第一目标地图块中的主车为圆心的大半径和小半径之间覆盖的范围内的每个第二目标地图块包含的每条目标车道，确定出与主车相关的至少一条相关车道，以便所确定的每条相关车道确定出满足预设条件的多条目标相关车道段，为每条目标相关车道段添加相应的目标交通车，以及为每辆目标交通车配置相应的驾驶员参数，最后根据每辆目标交通车的航向角角度，确定每辆目标交通车对应的终点，不需要人工配置相应的配置，从而提高参数配置效率，以及提高配置的参数准确性，进而提高生成的随机交通流的准确性。

进一步的，在本发明上述公开的随机交通流生成方法的基础上，还包括以下步骤，如图6所示，具体包括以下步骤：

S601：根据地图上的每条道路对应的起点坐标值和终点坐标值，从预先设置的多个地图块确定每条道路对应的地图块。

在具体执行步骤S601的过程中，在将地图按照预设坐标值进行划分，得到多个地图块后，每个地图块都存在唯一确定的(x_min，x_max)和(y_min，y_max)，根据每个地图块的上的起点坐标值(x_min，y_min)和终点坐标值(x_max，y_max)和每条道路的起点坐标值和终点坐标值，从预先划分出的多个地图块中确定出每条道路对应的地图块。

S602：根据地图上的每条道路对应的起点坐标值和终点坐标值，在每条道路对应的地图块上建立每条道路对应的索引。

在具体执行步骤S602的过程中，在从预先划分出的多个地图块确定每条道路对应的地图块后，可以通过进一步每条道路的起点坐标值和终点坐标值，建立每条道路在对应的地图块x，y方向的索引(x_i，y_i)，即每条道路属于沿x方向的第x_i个且沿y方向的第y_i个地图块，以便快速查找每条道路对应的地图块。

基于本发明实施例公开的随机交通流生成方法，本发明实施例还对应公开了一种随机交通流生成装置，如图7所示，该随机交通流生成断装置700包括：

定位单元71，用于从预先设置的多个地图块中实时更新主车所属的第一目标地图块，其中，地图块是将地图按照预设坐标值进行划分得到的；

第一确定单元72，用于从预先设置的多个地图块中确定至少一个第二目标地图块，其中，第二目标地图块位于第一目标地图块中的以主车为圆心的大半径和小半径之间覆盖的范围内；

遍历单元73，用于遍历每条目标道路，确定与主车相关的至少一条相关道路，并从每条相关道路的每条车道中裁剪出被大半径和小半径之间覆盖的相关车道段，其中，目标道路为第二目标地图块包含的道路；

添加单元74，用于从各个相关车道段中确定满足预设条件的多条目标相关车道段，为每条目标相关车道段添加相应的目标交通车，以及为每辆目标交通车配置相应的交通车参数和驾驶员参数；

生成单元75，用于根据每辆目标交通车的航向角角度，确定每辆目标交通车对应的终点，并根据每条目标相关车道段添加的目标交通车、每辆目标交通车相应的交通车参数和驾驶员参数以及确定每辆目标交通车对应的终点生成相应的随机交通流。

上述本发明实施例公开的随机交通流生成装置中各个单元具体的原理和执行过程，与上述本发明实施例公开的随机交通流生成方法相同，可参见上述本发明实施例公开的随机交通流生成法中相应的部分，这里不再进行赘述。

本发明提供一种随机交通流生成装置，预先将地图按照预设坐标值进行划分，得到多个地图块，通过从预先划分出的多个地图块中实时更新主车所属的第一目标地图块，并从预先划分出的多个地图块中确定以第一目标地图块中的主车为圆心的大半径和小半径之间覆盖的范围内的至少一个第二目标地图块，遍历每个第二目标地图块包含的每条目标道路，确定出与主车相关的至少一条相关道路，以便所确定的每条相关道路的每条车道中剪裁出被大半径和小半径之间覆盖的相关车道段，并从所确定各个相关车道段中确定满足预设条件的多条目标相关车道段，为每条目标相关车道段添加相应的目标交通车，以及为每辆目标交通车配置相应的驾驶员参数，最后根据每辆目标交通车的航向角角度，确定每辆目标交通车对应的终点，并根据每条目标相关车道段添加的目标交通车、每辆目标交通车相应的驾驶员参数以及确定每辆目标交通车对应的终点生成相应的随机交通流。本发明提供的技术方案，通过遍历从预先划分出的多个地图块中确定以第一目标地图块中的主车为圆心的大半径和小半径之间覆盖的范围内的每个第二目标地图块包含的每条目标车道，确定出与主车相关的至少一条相关车道，以便所确定的每条相关车道确定出满足预设条件的多条目标相关车道段，为每条目标相关车道段添加相应的目标交通车，以及为每辆目标交通车配置相应的驾驶员参数，最后根据每辆目标交通车的航向角角度，确定每辆目标交通车对应的终点，不需要人工配置相应的配置，从而提高参数配置效率，以及提高配置的参数准确性，进而提高生成的随机交通流的准确性。

可选的，定位单元，包括：

第一获取单元，用于实时更新主车的坐标；

定位子单元，用于根据主车的坐标，从预先设置的多个地图块中实时更新主车所属的第一目标地图块，其中，地图块是将地图按照预设坐标值进行划分得到的。

可选的，遍历单元，包括：

遍历子单元，用于针对每条目标道路而言，遍历目标道路，并判断目标道路的起点或者终点是否位于大半径和小半径之间覆盖的范围内，其中，目标道路为第二目标地图块包含的道路；

第二确定单元，用于若目标道路的起点或者终点位于大半径和小半径覆盖的范围内，确定目标道路为相关道路；

裁剪单元，用于从相关道路的每条车道中裁剪出被大半径和小半径覆盖的相关车道段。

可选的，添加单元，包括：

第一计算单元，用于针对每条相关车道段而言，根据相关车道所属的车道允许的最大车辆数和预先设置的车辆密度比例，计算相关车道所属的车道的期待车辆数；

第二计算单元，用于根据相关车道段所属的车道的期待车辆数，计算相关车道段相应的期待车辆数；

判断单元，用于判断相关车道段当前的实际车辆数占相关车道段的期待车辆数的比例是否小于预设百分比；

第三确定单元，用于若小于，确定相关车道段满足预设条件，将相关车道段确定为目标相关车道段，并确定当前位于目标相关车道段上的多辆交通车；

排序单元，用于按照目标相关车道段的行驶方向为多辆交通车进行排序，得到目标相关车道段的排序信息，其中，排序信息包括每辆交通车对应的离散点索引和目标相关车道段的起点信息；

添加子单元，用于根据每辆交通车对应的离散点索引、目标相关车道段的起点信息和预设安全距离，为目标相关车道段添加相应的目标交通车，以及为每辆目标交通车配置相应的交通车参数和驾驶员参数。

进一步的，本发明提供的随机交通流生成装置，还包括：

第四确定单元，用于根据地图上的每条道路对应的起点坐标值和终点坐标值，从预先设置的多个地图块确定每条道路对应的地图块；

建立单元，用于根据地图上的每条道路对应的起点坐标值和终点坐标值，在每条道路对应的地图块上建立每条道路对应的索引。

进一步的，本发明提供的随机交通流生成装置，还包括：

第五确定单元，用于从预先设置的多个地图块中确定至少一个无关地图块，其中，无关地图块位于以第一目标地图块中的主车为圆心的大半径和小半径之间覆盖的范围外；

删除单元，用于将至少一个无关地图块包含的道路标记为无关道路。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种随机交通流生成方法，其特征在于，所述方法包括：

从预先设置的多个地图块中实时更新主车所属的第一目标地图块，其中，所述地图块是将地图按照预设坐标值进行划分得到的；

从所述预先设置的多个地图块中确定至少一个第二目标地图块，其中，所述第二目标地图块位于所述第一目标地图块中的以所述主车为圆心的大半径和小半径之间覆盖的范围内；

遍历每条目标道路，确定与所述主车相关的至少一条相关道路，并从每条所述相关道路的每条车道中裁剪出被所述大半径和所述小半径之间覆盖的相关车道段，其中，所述目标道路为所述第二目标地图块包含的道路；

从各个所述相关车道段中确定满足预设条件的多条目标相关车道段，为每条所述目标相关车道段添加相应的目标交通车，以及为每辆所述目标交通车配置相应的交通车参数和驾驶员参数；

根据每辆所述目标交通车的航向角角度，确定每辆所述目标交通车对应的终点，并根据每条所述目标相关车道段添加的目标交通车、每辆所述目标交通车相应的交通车参数和驾驶员参数以及确定每辆所述目标交通车对应的终点生成相应的随机交通流。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从预先设置的多个地图块中实时更新主车所属的第一目标地图块，其中，所述地图块是将地图按照预设坐标值进行划分得到的，包括：

实时更新主车的坐标；

根据所述主车的坐标，从预先设置的多个地图块中实时更新所述主车所属的第一目标地图块，其中，所述地图块是将地图按照预设坐标值进行划分得到的。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述遍历每条目标道路，确定与所述主车相关的至少一条相关道路，并从每条所述相关道路的每条车道中裁剪出被所述大半径和所述小半径之间覆盖的相关车道段，包括：

针对每条目标道路而言，遍历所述目标道路，并判断所述目标道路的起点或者终点是否位于所述大半径和所述小半径之间覆盖的范围内，其中，所述目标道路为所述第二目标地图块包含的道路；

若所述目标道路的起点或者终点位于所述大半径和所述小半径覆盖的范围内，确定所述目标道路为相关道路；

从所述相关道路的每条车道中裁剪出被所述大半径和所述小半径覆盖的相关车道段。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从各个所述相关车道段中确定满足预设条件的多条目标相关车道段，为每条所述目标相关车道段添加相应的目标交通车，以及为每辆所述目标交通车配置相应的交通车参数和驾驶员参数包括：

针对每条所述相关车道段而言，根据所述相关车道所属的车道允许的最大车辆数和预先设置的车辆密度比例，计算所述相关车道所属的车道的期待车辆数；

根据所述相关车道段所属的车道的期待车辆数，计算所述相关车道段相应的期待车辆数；

判断所述相关车道段当前的实际车辆数占所述相关车道段的期待车辆数的比例是否小于预设百分比；

若小于，确定所述相关车道段满足预设条件，将所述相关车道段确定为目标相关车道段，并确定当前位于所述目标相关车道段上的多辆交通车；

按照所述目标相关车道段的行驶方向为所述多辆交通车进行排序，得到所述目标相关车道段的排序信息，其中，所述排序信息包括每辆所述交通车对应的离散点索引和所述目标相关车道段的起点信息；

根据每辆所述交通车对应的离散点索引、所述目标相关车道段的起点信息和预设安全距离，为所述目标相关车道段添加相应的目标交通车，以及为每辆所述目标交通车配置相应的交通车参数和驾驶员参数。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述地图上的每条道路对应的起点坐标值和终点坐标值，从所述预先设置的多个地图块确定每条所述道路对应的地图块；

根据所述地图上的每条所述道路对应的起点坐标值和终点坐标值，在每条所述道路对应的地图块上建立每条所述道路对应的索引。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

从所述预先设置的多个地图块中确定至少一个无关地图块，其中，所述无关地图块位于以所述第一目标地图块中的所述主车为圆心的大半径和小半径之间覆盖的范围外；

将所述至少一个无关地图块包含的道路标记为无关道路。

7.一种随机交通流生成装置，其特征在于，所述装置包括：

定位单元，用于从预先设置的多个地图块中实时更新主车所属的第一目标地图块，其中，所述地图块是将地图按照预设坐标值进行划分得到的；

第一确定单元，用于从所述预先设置的多个地图块中确定至少一个第二目标地图块，其中，所述第二目标地图块位于所述第一目标地图块中的以所述主车为圆心的大半径和小半径之间覆盖的范围内；

遍历单元，用于遍历每条目标道路，确定与所述主车相关的至少一条相关道路，并从每条所述相关道路的每条车道中裁剪出被所述大半径和所述小半径之间覆盖的相关车道段，其中，所述目标道路为所述第二目标地图块包含的道路；

添加单元，用于从各个所述相关车道段中确定满足预设条件的多条目标相关车道段，为每条所述目标相关车道段添加相应的目标交通车，以及为每辆所述目标交通车配置相应的交通车参数和驾驶员参数；

生成单元，用于根据每辆所述目标交通车的航向角角度，确定每辆所述目标交通车对应的终点，并根据每条所述目标相关车道段添加的目标交通车、每辆所述目标交通车相应的交通车参数和驾驶员参数以及确定每辆所述目标交通车对应的终点生成相应的随机交通流。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述定位单元，包括：

第一获取单元，用于实时更新主车的坐标；

定位子单元，用于根据所述主车的坐标，从预先设置的多个地图块中实时更新所述主车所属的第一目标地图块，其中，所述地图块是将地图按照预设坐标值进行划分得到的。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述遍历单元，包括：

遍历子单元，用于针对每条目标道路而言，遍历所述目标道路，并判断所述目标道路的起点或者终点是否位于所述大半径和所述小半径之间覆盖的范围内，其中，所述目标道路为所述第二目标地图块包含的道路；

第二确定单元，用于若所述目标道路的起点或者终点位于所述大半径和所述小半径覆盖的范围内，确定所述目标道路为相关道路；

裁剪单元，用于从所述相关道路的每条车道中裁剪出被所述大半径和所述小半径覆盖的相关车道段。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述添加单元，包括：

第一计算单元，用于针对每条所述相关车道段而言，根据所述相关车道所属的车道允许的最大车辆数和预先设置的车辆密度比例，计算所述相关车道所属的车道的期待车辆数；

第二计算单元，用于根据所述相关车道段所属的车道的期待车辆数，计算所述相关车道段相应的期待车辆数；

判断单元，用于判断所述相关车道段当前的实际车辆数占所述相关车道段的期待车辆数的比例是否小于预设百分比；

第三确定单元，用于若小于，确定所述相关车道段满足预设条件，将所述相关车道段确定为目标相关车道段，并确定当前位于所述目标相关车道段上的多辆交通车；

排序单元，用于按照所述目标相关车道段的行驶方向为所述多辆交通车进行排序，得到所述目标相关车道段的排序信息，其中，所述排序信息包括每辆所述交通车对应的离散点索引和所述目标相关车道段的起点信息；

添加子单元，用于根据每辆所述交通车对应的离散点索引、所述目标相关车道段的起点信息和预设安全距离，为所述目标相关车道段添加相应的目标交通车，以及为每辆所述目标交通车配置相应的交通车参数和驾驶员参数。

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