基于敏感駕駛的多速混合元胞自動機交通流模型的研究.pdf

1、當今社會討論的熱點問題之一就是交通問題。隨著我國人均車輛占有率的迅速提高，各類性能的車輛占據(jù)著主要交通干道，無論是大城市，還是中小城市，大量的低速車輛進入道路，加上駕駛員的行為因素，給已經(jīng)超負荷的交通帶來極大的影響，致使越來越嚴重的堵車現(xiàn)象，超乎人們的想象，困擾著出行的人們。因此，對各種交通流現(xiàn)象的研究就成為一項非常必要的工作。而在眾多研究交通流現(xiàn)象的模型中，研究最多的就是元胞自動機模型?；谄涠嘀貎?yōu)點，許多國內(nèi)外專家學者在元胞自動機這

2、一經(jīng)典模型基礎上不斷提出新的改進模型，這些都為更復雜的交通流模型的進一步研究提供了強大的理論依據(jù)。本文研究的模型就是更復雜的交通流模型，即基于敏感駕駛的多速混合車輛交通流模型。
　　 本文首先對交通流領域中基本模型的研究背景和現(xiàn)狀作了簡單概述，主要圍繞元胞自動機模型中的敏感駕駛模型展開研究。考慮到實際行車過程中，除了駕駛員的不同行為對交通流系統(tǒng)的影響之外，運行在道路上的不同類型車輛及其在道路中所占比例都對整個交通系統(tǒng)有很大的影響

3、。本文主要作了以下方面的研究。
　　 (1)介紹了NaSch模型以及元胞自動機理論中涉及到的相關參數(shù)和邊界條件，同時，對NaSch模型和敏感駕駛模型做了對比研究，并與原有的結果做了對比。證明了自身研究方法的正確性。
　　 (2)基于NaSch模型，考慮系統(tǒng)由不同快慢的車輛構成，引入混合車輛比例參數(shù)K，建立不同混合比例條件下的NaSch模型，在周期性邊界條件下對模型進行模擬研究，得到不同混合比例參數(shù)K與系統(tǒng)密度p和流量J之

4、間的關系圖，探討了不同速度的車輛混合程度和不同的隨機慢化概率條件對交通流系統(tǒng)的影響。研究結果表明，在隨機慢化概率確定的條件下，快車所占比例越大，系統(tǒng)流量越大，慢車比例的增加會導致道路通行能力的下降，當慢車數(shù)量達到一定比例時，整個系統(tǒng)的車流量保持較小值不變。當混合比例系數(shù)固定時，隨機慢化概率越大，系統(tǒng)達到最大流的臨界密度越小。
　　 (3)基于SDNaSch模型，引入不同的快慢車比例系數(shù)K，建立基于混合車輛的敏感駕駛模型，使用周期