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城市道路车道缩减区驾驶行为特征及交通仿真研究
| 论文题名： | 城市道路车道缩减区驾驶行为特征及交通仿真研究 |
| 关键词： | 城市道路;车道缩减区;元胞自动机;交通流特性;驾驶行为;交通仿真 |
| 摘要： | 城市道路车道缩减区常见于道路与桥梁过渡段、地铁施工区等。近年来，城市轨道交通兴起，其施工建设导致车道缩减区尤为普遍。在缩减区，由于部分车道中断、车道数突变，道路局部路段通行能力骤降，成为了城市交通拥堵的频发区域。如何深入解析车道缩减区驾驶行为特征，准确评估车道缩减区对车辆行驶以及道路交通的影响，对于指导车道缩减区交通设计和组织管理，缓解城市路网交通瓶颈问题具有重要意义。 元胞自动机是一种时间、空间和变量均离散的数学模型，在交通流模型与仿真应用研究中受到广泛关注。本文在总结元胞自动机交通流模型研究现状特征的基础上，结合车道缩减区驾驶行为和交通运行特征数据采集，构建了车道缩减区的元胞自动机模型，利用MATLAB编写了仿真程序，利用新的仿真程序对3类车道缩减区进行仿真模拟，分析、得到了各类车道缩减区的交通流运行特性以及驾驶行为特征。具体内容包括: 分析国内外关于车辆驾驶行为及交通仿真的研究现状，总结现有交通仿真中的跟车与换道模型以及元胞自动机模型的特性。 以长沙市多个典型车道缩减区为对象开展调查，得到了不同车道缩减区的运行特征参数，包括:车头间距、车速、最大车速、高峰小时流量以及缩减区内车辆换道比例等驾驶行为特征值。 构建了车道缩减区元胞自动机模型，从一维多车道元胞自动机交通流模型入手，引入车道缩减影响的元胞自动机模型，并结合调查数据对元胞自动机模型进行参数标定。 采用MATLAB开发了车道缩减区的交通仿真程序，利用仿真程序对3类车道缩减区进行仿真实验，分别得到车道缩减区的交通运行特征结果，包括:流量、密度、速度等。 基于仿真结果，采集不同交通条件下（密度变化）车道缩减区内车辆换道、跟驰行为，得到换道比例特征，进而得到车道缩减区对车辆行驶以及道路交通影响的密度区间。 |
| 作者： | 肖向良 |
| 专业： | 交通信息工程及控制 |
| 导师： | 龙科军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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