考慮前車換道過程的跟馳模型研究.pdf

1、跟馳和換道是交通流中兩種常見的駕駛行為，前車的換道行為既受周圍車輛影響的同時，也會極大地影響目標(biāo)車道和當(dāng)前車道后方跟馳車輛的駕駛決策?，F(xiàn)有的跟馳理論未能充分考慮前車換道期間跟隨車駕駛行為可能發(fā)生的變化，換道行為相關(guān)研究也未能在微觀層面上對前車換道期間后車行為的變化進(jìn)行細(xì)致討論。因此，考慮前車換道過程的跟馳模型研究，能夠提高現(xiàn)有跟馳模型的適應(yīng)性，更為真實地反映復(fù)雜交通流中車輛的駕駛行為決策。
　　本文以NGSIM（Next Gene

2、ration Simulation）實測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)分析前車換道期間對目標(biāo)車道及當(dāng)前車道后車的影響，并基于FVDM模型，分別建立換道匯入和換道穿越時目標(biāo)車道后車與當(dāng)前車道后車的跟馳模型，并借助線性穩(wěn)定理論與多種數(shù)值實驗對模型的合理性和有效性進(jìn)行了分析驗證。主要內(nèi)容有：
　?、僭谔崛GSIM換道前后周圍車輛駕駛狀態(tài)信息的基礎(chǔ)上，利用假設(shè)檢驗統(tǒng)計方法分析前車換道期間對目標(biāo)車道及當(dāng)前車道后車的影響，采用平均速度、速度標(biāo)準(zhǔn)差及速度變異系數(shù)

3、來反映換道前和換道期間后車駕駛狀態(tài)的變化。
　?、诳紤]LM換道刺激的跟馳行為建模。定義了前車換道匯入（Lane Merge, LM）時對目標(biāo)車道后車形成的不同換道刺激，引入考慮后車駕駛員競爭系數(shù)及換道車輛橫向位移的競爭水平函數(shù)，基于FVDM模型，建立了不同換道刺激下的跟馳行為模型（LM-FVDM）。借助穩(wěn)定性分析方法推導(dǎo)了模型的線性穩(wěn)定區(qū)域，利用數(shù)值仿真實驗對不同換道刺激、駕駛員不同競爭系數(shù)下模型的合理性進(jìn)行了分析。
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4、考慮LP間距增益的跟馳行為建模。在前車換道駛離（Lane Pass, LP）時，引入間距增益因子來反映前車發(fā)生橫向偏移時，后車對前方行駛空間的放大程度，建立考慮LP間距增益的跟馳模型（LP-FVDM）。對模型進(jìn)行了穩(wěn)定性分析，利用數(shù)值實驗對不同換道情形下橫向位移敏感系數(shù)不同時模型的合理性進(jìn)行了分析。
　?、軈?shù)校正與模型有效性驗證。采用GA遺傳算法對基礎(chǔ)FVDM模型參數(shù)進(jìn)行校正，結(jié)合跟車時距與最小跟車時距的隸屬度函數(shù)對駕駛員風(fēng)格進(jìn)