基于CA模型的低能見度道路交通流動態(tài)特性研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，全國汽車保有量和高速公路總里程迅速增長，在給人們帶來巨大方便的同時，交通安全問題也日益突出。分析全國道路交通事故情況，發(fā)現(xiàn)由惡劣天氣導致的事故死亡人數(shù)同比增加，特別是在遇到大霧、暴雨、隧道等能低能見度情況下，對高速公路的安全影響更大，事故發(fā)生率高出10倍以上。因此，研究低能見度下道路交通流動態(tài)特性、確定最高安全車速是保障高速公路安全行車的關(guān)鍵，為國家制定相關(guān)標準，具有重要的現(xiàn)實意義。
　　 本文通過研究車

2、輛在霧天和隧道低能見度下的行駛特性，根據(jù)元胞自動機理論，建立相應模型規(guī)則，并運用VB6.0編程模擬交通流運行特性，主要研究內(nèi)容如下：
　　 (1)首先分析了霧天低能見度下人-車-路-環(huán)境特性；其次根據(jù)這些特性，以NS模型和雙車道CA模型為基礎(chǔ)，對安全剎車規(guī)則做了修正，建立相應運行規(guī)則；最后根據(jù)國家高速公路霧天管理規(guī)定，選取不同道路能見度，通過改變最高限速值，研究了不同密度下高速公路上的車輛運行情況，并從安全和效益出發(fā)，以事故率和

3、流量做評價指標，得出霧天不同能見度下的最佳限速值。
　　 u在同一能見度下，密度區(qū)間為[0,0.4]時，隨著最高限速值的增加，流量基本上呈線性增長趨勢，而事故率增長趨勢被分成兩段：當限速值高于一定程度時，事故率顯著增加。
　　 u能見度區(qū)間分別為[<50]、[50,100]、[100,150]、[150,200]、[200,500](米)時，推薦限速值分別為30、50、70、90、100km/h。
　　 (2

4、)根據(jù)車輛在穿越隧道時的速度變化特性，以NS模型為基礎(chǔ)，建立元胞自動機模型；車輛以泊松分布形式進入系統(tǒng)，采用開放式邊界，在能見度為100m和150m情況下，全概率分析了不同減速概率下的境界區(qū)長度和不同加速概率下的漸變區(qū)長度，為隧道在不同限速條件下設(shè)置合理的照明輝度提供了依據(jù)。通過對統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行分析，得到如下結(jié)論：
　　 隧道能見度為100m、最高限速值為60km/h時，推薦境界區(qū)長度為42～50m,漸變區(qū)長度為136～207m；