基于元胞自動(dòng)機(jī)的高速公路重載貨車移動(dòng)瓶頸研究.pdf

1、我國高速公路中大型貨車比重較大，且超限超載現(xiàn)象嚴(yán)重。重載貨車的行駛速度、加速性能和制動(dòng)性能明顯低于小汽車，形成了移動(dòng)瓶頸，造成交通狀況惡化。因此對(duì)重載貨車的移動(dòng)瓶頸效應(yīng)進(jìn)行研究具有重要意義。
　　本文基于雙車道NaSch模型，考慮貨車和小汽車的動(dòng)力性能和制動(dòng)性能的差異以及移動(dòng)瓶頸的形成機(jī)理，建立了重載貨車移動(dòng)瓶頸模型；針對(duì)貨車并排行駛造成瓶頸效應(yīng)被放大的問題，建立了并行瓶頸判別和消除規(guī)則。在驗(yàn)證模型的有效性之后，分析了交通密度、貨

2、車比例、貨車車輛性能對(duì)移動(dòng)瓶頸效應(yīng)的影響，研究了車道限制對(duì)交通狀況的改善效果，取得了如下研究成果：
　?。?）隨著交通密度的增加，交通流存在自由流、同步流、寬運(yùn)動(dòng)阻塞3種狀態(tài)和兩個(gè)發(fā)生相變的臨界交通密度。重載貨車比例增加，相變交通密度不發(fā)生改變；貨車車輛性能提高，兩個(gè)相變交通密度隨之變小。
　?。?）貨車比例越高，移動(dòng)瓶頸效應(yīng)越強(qiáng)。隨著貨車比例升高，交通流量降低，且交通密度越大，降低越明顯；擁堵加劇，且交通密度越大，加劇越明

3、顯；自由流狀態(tài)的平均車速明顯降低，小汽車換道率先增加后降低；同步流和寬運(yùn)動(dòng)阻塞狀態(tài)的平均車速和小汽車換道率無明顯變化。
　?。?）貨車車輛性能越好，移動(dòng)瓶頸效應(yīng)越弱。隨著貨車車輛性能提高，交通流量在交通密度適中時(shí)顯著提高，交通密度過大或過小時(shí)流量變化不大；自由流狀態(tài)的平均車速顯著提高；自由流狀態(tài)的小汽車的換道率明顯降低；發(fā)生擁堵的最低交通密度逐漸變小。
　　（4）對(duì)貨車實(shí)施車道限制后，交通流量提高；兩條車道的車速在自由流狀態(tài)