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基于非对称驾驶行为理论的停走交通波演变特征研究
| 论文题名： | 基于非对称驾驶行为理论的停走交通波演变特征研究 |
| 关键词： | 停走交通波;交通拥堵;非对称驾驶行为理论;变道行为;交通扰动 |
| 摘要： | 深入研究并掌握交通流的演化机理和运行规律是解决城市交通问题的首要任务。“停走交通波”是指车辆在交通流中频繁加速或减速的现象，常伴随交通拥堵现象出现。对于这一常见交通流现象的深入研究，有助于缓解城市交通拥堵问题，降低城市交通安全事故率，减少汽车尾气的排放，对于建设绿色交通城市具有重要意义。但目前国内缺乏对这一现象的诱因以及演变过程的微观研究。因此，本文将以非对称驾驶行为理论为基础，对停走交通波现象进行细致直观的分析。全文的工作主要包括以下几部分: (1)以NGSIM微观车辆轨迹数据为基础，通过对数据观察和分析，进一步阐释驾驶员在加速和减速行驶过程中表现出来的非对称驾驶行为，验证了非对称驾驶行为理论。结果表明，非对称驾驶行为主要受到车辆性能限制与驾驶员特性两大因素的影响。根据非对称驾驶行为理论，本文将车辆的运行状态划分为自由相、加速相、减速相、匀速相以及静止相，并通过速度—间距关系图详细分析车辆运行状态5个阶段的变化过程。 (2)系统地阐述了停走交通波现象的诱因，并使用来自NGSIM车辆轨迹数据，以非对称驾驶行为理论为基础，分析停走交通波的演变过程。结果表明，停走交通波的演变与三个因素有关，即诱因、背景交通状况以及驾驶行为。当交通流中存在初始扰动（诱因），在一定的流量、密度条件下（如加速相或减速相）以及驾驶员行为特征差异（如反应过度或反应不足）的影响，停走交通波可能演变为增长波或消散波。另外，可以通过扰动过程中车辆速度的变化率以及扰动影响时间的变化率判别停走交通波的演变状态。 (3)分析了车辆变道过程中的驾驶行为特性，研究变道行为对车辆运行状态的影响，并进一步阐述车辆变道行为与停走交通波的关系。通过对数据的分析，证明了变道相变预判过程与松弛过程的存在;在轨迹时空图中划分变道影响区域，并统计影响区域内净变道次数，定量分析了变道对交通状态以及停走交通波的影响。结果表明，交通状态与车辆变道行为密切相关，且停走交通波不仅受变道行为的影响，而且与背景交通状况有关。 |
| 作者： | 龚玲艳 |
| 专业： | 交通运输规划与管理 |
| 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： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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