考慮前車(chē)換道過(guò)程的跟馳模型研究.pdf

1、跟馳和換道是交通流中兩種常見(jiàn)的駕駛行為，前車(chē)的換道行為既受周?chē)?chē)輛影響的同時(shí)，也會(huì)極大地影響目標(biāo)車(chē)道和當(dāng)前車(chē)道后方跟馳車(chē)輛的駕駛決策?，F(xiàn)有的跟馳理論未能充分考慮前車(chē)換道期間跟隨車(chē)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(duì)前車(chē)換道期間后車(chē)行為的變化進(jìn)行細(xì)致討論。因此，考慮前車(chē)換道過(guò)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(shí)地反映復(fù)雜交通流中車(chē)輛的駕駛行為決策。
　　本文以NGSIM（Next Gene

2、ration Simulation）實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)分析前車(chē)換道期間對(duì)目標(biāo)車(chē)道及當(dāng)前車(chē)道后車(chē)的影響，并基于FVDM模型，分別建立換道匯入和換道穿越時(shí)目標(biāo)車(chē)道后車(chē)與當(dāng)前車(chē)道后車(chē)的跟馳模型，并借助線性穩(wěn)定理論與多種數(shù)值實(shí)驗(yàn)對(duì)模型的合理性和有效性進(jìn)行了分析驗(yàn)證。主要內(nèi)容有：
　?、僭谔崛GSIM換道前后周?chē)?chē)輛駕駛狀態(tài)信息的基礎(chǔ)上，利用假設(shè)檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)方法分析前車(chē)換道期間對(duì)目標(biāo)車(chē)道及當(dāng)前車(chē)道后車(chē)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(lái)反映換道前和換道期間后車(chē)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(chē)換道匯入（Lane Merge, LM）時(shí)對(duì)目標(biāo)車(chē)道后車(chē)形成的不同換道刺激，引入考慮后車(chē)駕駛員競(jìng)爭(zhēng)系數(shù)及換道車(chē)輛橫向位移的競(jìng)爭(zhēng)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(shí)驗(yàn)對(duì)不同換道刺激、駕駛員不同競(jìng)爭(zhēng)系數(shù)下模型的合理性進(jìn)行了分析。
　?、?/p>

4、考慮LP間距增益的跟馳行為建模。在前車(chē)換道駛離（Lane Pass, LP）時(shí)，引入間距增益因子來(lái)反映前車(chē)發(fā)生橫向偏移時(shí)，后車(chē)對(duì)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(duì)模型進(jìn)行了穩(wěn)定性分析，利用數(shù)值實(shí)驗(yàn)對(duì)不同換道情形下橫向位移敏感系數(shù)不同時(shí)模型的合理性進(jìn)行了分析。
　?、軈?shù)校正與模型有效性驗(yàn)證。采用GA遺傳算法對(duì)基礎(chǔ)FVDM模型參數(shù)進(jìn)行校正，結(jié)合跟車(chē)時(shí)距與最小跟車(chē)時(shí)距的隸屬度函數(shù)對(duì)駕駛員風(fēng)格進(jìn)