基于元胞自動機的高速公路重載貨車移動瓶頸研究.pdf

1、我國高速公路中大型貨車比重較大，且超限超載現(xiàn)象嚴重。重載貨車的行駛速度、加速性能和制動性能明顯低于小汽車，形成了移動瓶頸，造成交通狀況惡化。因此對重載貨車的移動瓶頸效應進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力性能和制動性能的差異以及移動瓶頸的形成機理，建立了重載貨車移動瓶頸模型；針對貨車并排行駛造成瓶頸效應被放大的問題，建立了并行瓶頸判別和消除規(guī)則。在驗證模型的有效性之后，分析了交通密度、貨

2、車比例、貨車車輛性能對移動瓶頸效應的影響，研究了車道限制對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、寬運動阻塞3種狀態(tài)和兩個發(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，兩個相變交通密度隨之變小。
　?。?）貨車比例越高，移動瓶頸效應越強。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；同步流和寬運動阻塞狀態(tài)的平均車速和小汽車換道率無明顯變化。
　　（3）貨車車輛性能越好，移動瓶頸效應越弱。隨著貨車車輛性能提高，交通流量在交通密度適中時顯著提高，交通密度過大或過小時流量變化不大；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。
　?。?）對貨車實施車道限制后，交通流量提高；兩條車道的車速在自由流狀態(tài)