关于随机跟车模型的标定
物理与社会
2023-02-10 v1
摘要
近期的实验与实证观测表明,随机性在跟车(CF)动力学中起着关键作用。为重现这些观测,已提出不少随机跟车模型。然而,尽管确定性跟车模型的标定已被充分研究,关于如何标定随机模型的研究仍然缺乏。受此启发,本文旨在填补这一基础研究空白。首先,在相同驾驶环境下开展并分析了跟车实验。基于实验结果,我们检验了两种已有的标定方法,即最小化多次运行均值(MRMean)误差的方法与最大似然估计(MLE)方法,并指出了这两种方法的缺陷。接下来,我们提出一种最小化多次运行最小值(MRMin)误差的新方法。基于实验数据与合成数据的标定表明,新方法优于前述两种方法。进而,从误差分析视角探讨了不同方法的机制。分析表明,新方法可视为一种嵌套优化模型。该方法将随机性引起的偶然误差与参数引起的认知误差分离,并能有效处理这两类误差。最后,我们发现,在随机跟车模型的标定框架下,以间距作为性能指标(MoP)的标定参数集未必总是优于以速度作为 MoP 的标定参数集。这些发现有望增进对跟车动力学中随机性作用的理解,并由此建立随机跟车模型的新标定框架。
引用
@article{arxiv.2302.04648,
title = {On the calibration of stochastic car following models},
author = {Shirui Zhou and Shiteng Zheng and Martin Treiber and Junfang Tian and Rui Jiang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.04648},
year = {2023}
}
备注
34 pages, 13 figures, 17 tables