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原文传递考虑驾驶员行为的双车道交通流特性研究

论文题名：	考虑驾驶员行为的双车道交通流特性研究
关键词：	高速公路;驾驶行为;元胞自动机;换道规则;安全参数
摘要：	随着我国经济的快速发展及国民收入的增加，小汽车保有量迅速增加，随之而来的各种交通问题，如交通污染、交通事故等现象也越来越严重。通过大量的研究表明，在交通问题的各种因素中，驾驶员因素是导致交通事故发生的最主要因素之一。通过对驾驶员行为的研究，不仅在理论上促进交通流理论的完善和发展，更可以在现实中为交通治理提供理论指导依据。本文主要采用元胞自动机理论，并考虑在驾驶员行驶过程中的主要决策因素，建立相应的元胞自动机模型，并通过MATLAB仿真平台进行仿真分析，对驾驶员行为特征进行充分研究。　　首先，论文阐述了课题研究背景及其意义，并从与驾驶员行为相关的单车道元胞自动机模型、双车道元胞自动机模型和驾驶员行为等三个方面论述了以往国内外研究成果，在此基础上阐述了论文主要研究内容和技术路线。　　其次，论文简单介绍了与本课题研究相关的一些理论，分别从交通流理论、元胞自动机理论和驾驶员行为特性等三个方面进行论述。首先就交通流理论的一些基本概念，交通流理论中的一些基本参数进行了介绍;并从宏观、微观、中观三方面介绍现有交通流理论;其次，在元胞自动机模型方面，从单车道、双车道、交叉口和路网四个方面进行分类，并就其中经典元胞自动机模型进行论述;最后，介绍了驾驶员驾驶行为过程，分析了其在感知阶段、判断阶段和操作阶段三个过程中的行为特性。　　最后，论文分别建立单车道的元胞自动机模型和双车道元胞自动机模型。论文从驾驶员行为的形成机理出发，分析驾驶员驾驶过程中所考虑因素，基于元胞自动机理论模型，引入能够反映驾驶员行为的安全参数，建立了考虑驾驶员行为的确定性速度规则，构建了考虑驾驶员行为的单车道模型，并对模型进行仿真分析。在单车道模型的基础上，考虑驾驶员在不同车道行驶意愿，分析其换道行为，建立相应的换道规则，构建了考虑驾驶员行为的双车道元胞自动机模型，并对模型进行仿真分析，得到相应的基本图，以及安全参数、换道次数等参数之间的关系图，分析了不同驾驶员行为下对交通流和道路交通安全的影响。　　通过对仿真结果进行分析，得出了以下两个结论:第一，在低高密度情况下，不同类型的驾驶员对交通流的影响不大，而在中等密度情况下，越是激进型的驾驶员，越能获得较高的速度，从而提高交通流量。但是，激进型的驾驶行为会造成较大的速度波动，从而造成较大的交通风险;第二，驾驶员通过换道行为可以提高自身行驶速度，由于换道后会影响其他车辆的正常行驶，对整个交通系统速度的增加的影响不大，但相应的，整个道路系统中车辆速度的波动会增加，降低了交通安全。
作者：	芦威
专业：	交通运输规划与管理
导师：	钱勇生
授予学位：	硕士
授予学位单位：	兰州交通大学
学位年度：	2018
正文语种：	中文