基于敏感駕駛的多速混合元胞自動(dòng)機(jī)交通流模型的研究.pdf

1、當(dāng)今社會(huì)討論的熱點(diǎn)問題之一就是交通問題。隨著我國(guó)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(wú)論是大城市，還是中小城市，大量的低速車輛進(jìn)入道路，加上駕駛員的行為因素，給已經(jīng)超負(fù)荷的交通帶來(lái)極大的影響，致使越來(lái)越嚴(yán)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(duì)各種交通流現(xiàn)象的研究就成為一項(xiàng)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(dòng)機(jī)模型?；谄涠嘀貎?yōu)點(diǎn)，許多國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者在元胞自動(dòng)機(jī)這

2、一經(jīng)典模型基礎(chǔ)上不斷提出新的改進(jìn)模型，這些都為更復(fù)雜的交通流模型的進(jìn)一步研究提供了強(qiáng)大的理論依據(jù)。本文研究的模型就是更復(fù)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(duì)交通流領(lǐng)域中基本模型的研究背景和現(xiàn)狀作了簡(jiǎn)單概述，主要圍繞元胞自動(dòng)機(jī)模型中的敏感駕駛模型展開研究。考慮到實(shí)際行車過程中，除了駕駛員的不同行為對(duì)交通流系統(tǒng)的影響之外，運(yùn)行在道路上的不同類型車輛及其在道路中所占比例都對(duì)整個(gè)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(dòng)機(jī)理論中涉及到的相關(guān)參數(shù)和邊界條件，同時(shí)，對(duì)NaSch模型和敏感駕駛模型做了對(duì)比研究，并與原有的結(jié)果做了對(duì)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(gòu)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(duì)模型進(jìn)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(guān)系圖，探討了不同速度的車輛混合程度和不同的隨機(jī)慢化概率條件對(duì)交通流系統(tǒng)的影響。研究結(jié)果表明，在隨機(jī)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(huì)導(dǎo)致道路通行能力的下降，當(dāng)慢車數(shù)量達(dá)到一定比例時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)的車流量保持較小值不變。當(dāng)混合比例系數(shù)固定時(shí)，隨機(jī)慢化概率越大，系統(tǒng)達(dá)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