(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210928507.8 (22)申请日 2022.08.03 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114968604 A (43)申请公布日 2022.08.30 (73)专利权人 深圳市城市交通 规划设计 研究中 心股份有限公司 地址 518131 广东省深圳市龙华区民治街 道龙塘社区星河传奇花园三期商厦1 栋C座1210 (72)发明人 林涛　黄志军　陈振武　周勇　 张阳刚　梁晨　曾贤镜　 (74)专利代理 机构 北京隆源天恒知识产权代理 有限公司 1 1473 专利代理师 吴航(51)Int.Cl. G06F 9/50(2006.01) G06F 30/20(2020.01) (56)对比文件 CN 113793527 A,2021.12.14 CN 101640 001 A,2010.02.0 3 CN 111680377 A,2020.09.18 CN 101681272 A,2010.0 3.24 US 2004088392 A1,2004.05.06 J.Barcel ó等.MICROSCOPIC TRAF FIC SIMULATION FOR AT T SYSTEMS ANALYSIS A PARALLEL COMPU TING VERSION. 《Co ntributi on to the 25th An niversary of CRT》 .19 98, 倪安宁等.交通网络微观仿真并行化实现方 法. 《系统管理学报》 .2014,第23卷(第04期), 审查员 韩俊樱 (54)发明名称 一种大规模路网下的道路仿真并行方法、 装 置及系统 (57)摘要 本发明提供了一种大规模路网下的道路仿 真并行方法、 装置及系统， 涉及交通仿真技术领 域。 本发明所述的大规模路网下的道路仿真并行 方法， 包括： 按照预设道路分层策略对道路进行 分层， 其中， 所述预设道路分层策略包括第一规 则、 第二规则和第三规则， 所述第一规则包括： 相 邻道路放于不同层， 所述第二规则包括： 冲突的 交叉道路放于不同层， 所述第三规则包括： 若一 道路的长度小于上游道路的最大制动距离， 则将 该道路的上游道路和下游道路放于不同层； 创建 并行队列； 进行并行计算。 本发明所述的技术方 案， 可以保证有冲突的车道在同一个处理器进行 运算， 能够避免并行造成的仿真异常， 从而实现 大规模路网下的道路仿真并行计算。 权利要求书1页 说明书5页 附图4页 CN 114968604 B 2022.11.25 CN 114968604 B 1.一种大规模路网下的道路仿真并行 方法， 其特 征在于， 包括： 按照预设道路分层策略对道路进行分层， 其中， 所述预设道路分层策略包括第 一规则、 第二规则和第三规则， 所述第一规则包括： 相邻道路放于不同层， 所述第二规则包括： 冲突 的交叉道路放于不同层， 所述第三规则包括： 若一道路的长度小于上游道路的最大制动距 离， 则将该道路的上游 道路和下游 道路放于不同层； 创建并行队列， 包括： 根据处理器数量创建并行队列； 根据所述处理器数量分割路网， 其中， 分割路网部必须以第一层道路节点为分割点； 分割所述路网后， 在相邻两个队列中， 一个队列将切割点的道路节点放于队列头部， 另外一个队列将与所述切割点连接的道路放 于队列尾部； 进行并行计算。 2.根据权利要求1所述的大规模路网下的道路仿真并行方法， 其特征在于， 所述按照预 设道路分层策略对道路进行分层包括： 加载路网 并确定各道路的最大制动距离， 以执 行所述第一 规则和所述第三 规则； 建立冲突车道集 合， 以执行所述第二 规则； 按照所述预设道路分层策略对所有车道进行分层。 3.根据权利要求2所述的大规模路网下的道路仿真并行方法， 其特征在于， 所述建立冲 突车道集 合包括： 根据仿真车辆每时间步 通过道路和交叉口道路建立所述冲突车道集 合。 4.根据权利要求1所述的大规模路网下的道路仿真并行方法， 其特征在于， 所述进行并 行计算包括： 根据所述并行队列创建线程， 以进行 所述并行计算。 5.根据权利要求4所述的大规模路网下的道路仿真并行方法， 其特征在于， 同一线程内 采用串行计算。 6.一种大规模路网下的道路仿真并行装置， 其特 征在于， 包括： 分层模块， 用于按照预设道路分层策略对道路进行分层， 其中， 所述预设道路分层策略 包括第一规则、 第二规则和第三规则， 所述第一规则包括： 相邻道路放于不同层， 所述第二 规则包括： 冲突的交叉道路放于不同层， 所述第三规则包括： 若一道路的长度小于上游道路 的最大制动距离， 则将该道路的上游 道路和下游 道路放于不同层； 并行队列创建模块， 用于创建并行队列， 包括： 根据处理器数量创建并行队列； 根据所 述处理器数量分割路 网， 其中， 分割路 网部必须以第一层道路节点为分割点； 分割所述路网 后， 在相邻两个队列中， 一个队列将切割点的道路节点放于队列头部， 另外一个队列将与所 述切割点连接的道路放于队列尾部； 仿真并行计算， 用于进行并行计算。 7.一种大规模路网下的道路仿真并行系统， 其特征在于， 包括存储有计算机程序的计 算机可读存储介质和处理器， 所述计算机程序被所述处理器读取并运行时， 实现如权利要 求1至5任一项所述的大规模路网下的道路仿真并行 方法。 8.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述计算机可读存储介质存储有计算机程 序， 所述计算机程序被处理器读取并运行时， 实现如权利要求1至5任一项所述的大规模路 网下的道路仿真并行 方法。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114968604 B 2一种大规模路网下的道路仿真并行方 法、 装置及系统 技术领域 [0001]本发明涉及智能交通技术领域， 具体而言， 涉及一种大规模路网下的道路仿真并 行方法、 装置及系统。 背景技术 [0002]目前采用的并行仿真控制策略是： 在仿真开始时， 由主线程产生多个子线程， 子线 程的数量由用户根据参与仿 真计算的可用处理器数目来指 定。 当子线程没有分配到要处理 的块时就处于休眠状态； 若需要子线程来仿真计算块中交通流运行时， 主线程就将子线程 激活。 在子线程完成所分配的仿 真任务后， 就会发送一个消息来通知主线程， 以便主线程可 以继续进行后面的仿真。 [0003]现有并行化方法存在以下不足： （1） 只有 当一层中的仿真计算完成后， 才可以开始 另一层中的车辆状态更新， 这就需要加入额外的同步代码； （2） 由于 分割策略所造成的每层 中所包含的块的数量不均匀， 有时包含较少数量块的层所消耗的仿 真运算时间要小于线程 间的同步所消耗的时间， 这就使得处理器的利用率降低； （3） 在实际仿真路网中， 车辆经过 交叉口时候， 需要考虑造成碰撞的冲突道路。 这种情况下以无向图策略， 可能会把途径的交 叉口车道 放在同一层， 导致仿 真逻辑异常， 甚至程序崩溃； （4） 在实际仿真路网中， 车辆在换 道时候需要根据最大制动距离查找下游目标车道的车辆信息， 此时如果下游车道长度比较 短， 会出现在制动距离内查询 了下游N个车道的情况。 这种情况下以无向图策略， 会将下游 途径的车道放在同一层， 导致仿 真逻辑异常， 甚至程序崩溃。 因而现有并行化方法无法满足 大规模路网下的道路仿真并行计算需求。 发明内容 [0004]本发明解决的问题是如何实现大规模路网下的道路仿真并行计算。 [0005]为解决上述问题， 本 发明提供一种大规模路网下的道 路仿真并行方法， 包括： 按照 预设道路分层策略对道路进行分层， 其中， 所述预设道路分层策略包括第一规则、 第二规则 和第三规则， 所述第一规则包括： 相邻道路放于不同层， 所述第二规则包括： 冲突的交叉道 路放于不同层， 所述第三规则包括： 若一道路的长度小于上游道路的最大制动距离， 则将该 道路的上游 道路和下游 道路放于不同层； 创建并行队列； 进行并行计算。 [0006]可选地， 所述按照预设道路分层策略对道路进行分层包括： 加载路网并确定各道 路的最大制动距离， 以执行所述第一规则和所述第三规则； 建立冲突车道集合， 以执行所述 第二规则； 按照所述预设道路分层策略对所有车道进行分层。 [0007]可选地， 所述建立冲突车道集合包括： 根据仿真车辆每时间步通过道路和交叉口 道路建立所述冲突车道集 合。 [0008]可选地， 所述创建并行队列 包括： 根据处理器数量创建预设数量的并行队列， 将路 网分割为子路网， 为所述子路网分配对应的并行队列。 [0009]可选地， 所述创建并行队列还包括： 分割所述路网后， 在相邻两个队列 中， 一个队说　明　书 1/5 页 3 CN 114968604 B 3