基于前后車綜合效應(yīng)的交通流建模及其特性研究.pdf

1、隨著交通流量的增加，交通系統(tǒng)內(nèi)車輛之間的相互作用更加明顯的，這種相互作用體現(xiàn)在前車和后車的行駛狀態(tài)均影響當(dāng)前車輛的狀態(tài)。目前從微觀層次研究個體間相互作用的跟馳理論已取得了許多成果，然而考慮前后車輛相互作用的多源信息跟馳理論較少。因此，從前后車輛的多源信息出發(fā)，深入分析前后車輛作用下的交通流演化特性，為揭示其微觀本質(zhì)屬性提供一條重要途徑。
　　 基于現(xiàn)有跟馳理論未考慮前后車輛的多源信息共同作用，本文分別從前車的最優(yōu)速度差信息、后車

2、效應(yīng)及兩者的共同作用對當(dāng)前車輛的影響出發(fā)，建立相應(yīng)的跟馳模型，并對其進行理論和數(shù)值模擬，分析車流的非線性特性、穩(wěn)定性情況、演化規(guī)律等。論文的具體工作如下：
　　 ①基于全速度差模型，考慮非鄰近雙前車最優(yōu)速度差信息對跟馳車輛的效應(yīng)，提出了非鄰近雙前車輛最優(yōu)速度差模型。
　　 當(dāng)前方車輛的速度達到最優(yōu)速度時，駕駛員可以通過前車最優(yōu)速度差的變化，采取相應(yīng)的加減速以達到最優(yōu)速度。為此，考慮最優(yōu)速度差的影響，提出最優(yōu)速度差模型，利

3、用線性穩(wěn)定性分析得到模型的穩(wěn)定性條件，并進行了非線性動力學(xué)分析。模擬結(jié)果表明：避免全速度差(Full Velocity Difference，F(xiàn)VD)模型中出現(xiàn)負速度的不合理現(xiàn)象，增強交通流的穩(wěn)定性，與理論分析一致。
　　 ②基于FVD模型，考慮后視效應(yīng)和速度差信息對車輛的影響，提出后視效應(yīng)和速度差信息模型。
　　 基于①的分析，再者為了安全行駛，駕駛員通過后視鏡觀測跟隨車的信息。為此，考慮后視效應(yīng)和速度差信息的作用，建

4、立一種新模型。利用線性穩(wěn)定性判據(jù)得到了模型的線性穩(wěn)定條件，采用攝動理論分析了車流的密度波變化，運用mKdV方程刻畫的扭結(jié)-反扭結(jié)波的阻塞相變過程，其傳播方式是密度波。同時，仿真結(jié)果也表明該模型能夠使得交通阻塞得到有效緩解。
　　 ③基于FVD模型，考慮非鄰近車最優(yōu)速度差信息和后視效應(yīng)對當(dāng)前車輛的綜合效應(yīng)，提出了最優(yōu)速度差信息和后視效應(yīng)的模型。
　　 基于①和②的分析，考慮前后車輛的綜合效應(yīng)，提出了綜合效應(yīng)模型。模擬結(jié)果表