基于演化博弈論的行人與機(jī)動(dòng)車(chē)沖突仿真模型研究.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市居民的出行需求不斷增加，道路上行人和機(jī)動(dòng)車(chē)流量不斷增加，導(dǎo)致行人與機(jī)動(dòng)車(chē)的沖突越來(lái)越嚴(yán)重，人車(chē)事故頻發(fā)。博弈論作為一門(mén)新興學(xué)科，在交通領(lǐng)域中逐漸得到應(yīng)用。將演化博弈理論應(yīng)用到行人與機(jī)動(dòng)車(chē)沖突演化分析中，建立兩者的沖突博弈模型，再將該模型與元胞自動(dòng)機(jī)結(jié)合，最終建立行人與機(jī)動(dòng)車(chē)沖突仿真模型。深入研究行人與機(jī)動(dòng)車(chē)之間的沖突，揭示行人過(guò)街過(guò)程中各交通主體的演化規(guī)律，對(duì)于提高道路服務(wù)水平，加強(qiáng)道路交通安全，提升交通文明

2、有著重要的意義。
　　本文的具體內(nèi)容如下:
　　(1)分析行人過(guò)街特性及行人與機(jī)動(dòng)車(chē)的沖突特性，為之后建模提供基礎(chǔ)。行人過(guò)街特性包括行人步行速度特性、空間需求特性以及心理特性。行人與機(jī)動(dòng)車(chē)沖突特性則詳細(xì)闡述本文關(guān)于沖突的定義，分析行人與機(jī)動(dòng)車(chē)沖突形成的機(jī)理，并從概率的角度討論行人與機(jī)動(dòng)車(chē)沖突時(shí)達(dá)成先行協(xié)調(diào)的可能性，即發(fā)生“人讓車(chē)”或“車(chē)讓人”的概率。
　　(2)建立行人與機(jī)動(dòng)車(chē)沖突博弈模型。首先根據(jù)實(shí)際交通情景提出基礎(chǔ)

3、收益、沖突損失、等待損失以及互讓損失的概念，并在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建行人與機(jī)動(dòng)車(chē)的沖突博弈矩陣。接著引入演化分析范式，建立行人與機(jī)動(dòng)車(chē)沖突博弈模型。據(jù)此對(duì)不同交通情形下均衡點(diǎn)的位置、穩(wěn)定性以及系統(tǒng)演化機(jī)理進(jìn)行深入詳細(xì)的分析。最后定義機(jī)會(huì)損失的交通概念，分析系統(tǒng)關(guān)于行人與機(jī)動(dòng)車(chē)的互讓損失以及機(jī)會(huì)損失的靈敏度。
　　(3)建立行人與機(jī)動(dòng)車(chē)沖突仿真模型。在模型假設(shè)的基礎(chǔ)上，離散行人與機(jī)動(dòng)車(chē)的沖突系統(tǒng)，進(jìn)而將沖突劃分為低速短距離沖突和高速長(zhǎng)距離

4、沖突兩類(lèi)，結(jié)合實(shí)際交通情景及(2)中的沖突博弈模型，確定每類(lèi)沖突對(duì)應(yīng)的博弈矩陣，進(jìn)而計(jì)算出行人與機(jī)動(dòng)車(chē)選擇通過(guò)的復(fù)制動(dòng)態(tài)方程，作為沖突時(shí)二者通過(guò)概率的調(diào)整規(guī)則。另外在NaSch模型中引入沖突區(qū)限速規(guī)則，設(shè)計(jì)本文車(chē)輛的更新規(guī)則，同時(shí)考慮行人過(guò)街時(shí)的從眾心理，設(shè)計(jì)行人的更新規(guī)則，最終建立行人與機(jī)動(dòng)車(chē)的沖突仿真模型。
　　(4)實(shí)例仿真分析。選擇海淀區(qū)交大嘉園南2門(mén)處的過(guò)街通道，調(diào)查模型需要的相關(guān)數(shù)據(jù)，擬合行人與車(chē)輛的到達(dá)分布，標(biāo)定行人