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基于敏感驾驶的多速混合元胞自动机交通流模型的研究
| 论文题名： | 基于敏感驾驶的多速混合元胞自动机交通流模型的研究 |
| 关键词： | 元胞自动机;NaSch模型;敏感驾驶;交通流;临界密度 |
| 摘要： | 当今社会讨论的热点问题之一就是交通问题。随着我国人均车辆占有率的迅速提高，各类性能的车辆占据着主要交通干道，无论是大城市，还是中小城市，大量的低速车辆进入道路，加上驾驶员的行为因素，给已经超负荷的交通带来极大的影响，致使越来越严重的堵车现象，超乎人们的想象，困扰着出行的人们。因此，对各种交通流现象的研究就成为一项非常必要的工作。而在众多研究交通流现象的模型中，研究最多的就是元胞自动机模型。基于其多重优点，许多国内外专家学者在元胞自动机这一经典模型基础上不断提出新的改进模型，这些都为更复杂的交通流模型的进一步研究提供了强大的理论依据。本文研究的模型就是更复杂的交通流模型，即基于敏感驾驶的多速混合车辆交通流模型。 本文首先对交通流领域中基本模型的研究背景和现状作了简单概述，主要围绕元胞自动机模型中的敏感驾驶模型展开研究。考虑到实际行车过程中，除了驾驶员的不同行为对交通流系统的影响之外，运行在道路上的不同类型车辆及其在道路中所占比例都对整个交通系统有很大的影响。本文主要作了以下方面的研究。 (1)介绍了NaSch模型以及元胞自动机理论中涉及到的相关参数和边界条件，同时，对NaSch模型和敏感驾驶模型做了对比研究，并与原有的结果做了对比。证明了自身研究方法的正确性。 (2)基于NaSch模型，考虑系统由不同快慢的车辆构成，引入混合车辆比例参数K，建立不同混合比例条件下的NaSch模型，在周期性边界条件下对模型进行模拟研究，得到不同混合比例参数K与系统密度p和流量J之间的关系图，探讨了不同速度的车辆混合程度和不同的随机慢化概率条件对交通流系统的影响。研究结果表明，在随机慢化概率确定的条件下，快车所占比例越大，系统流量越大，慢车比例的增加会导致道路通行能力的下降，当慢车数量达到一定比例时，整个系统的车流量保持较小值不变。当混合比例系数固定时，随机慢化概率越大，系统达到最大流的临界密度越小。 (3)基于SDNaSch模型，引入不同的快慢车比例系数K，建立基于混合车辆的敏感驾驶模型，使用周期性边界条件对模型进行计算机模拟，并与混合车辆条件下的NaSch模型做了对比，研究了相同混合比例系数条件下，不同敏感比例系数f和不同随机慢化概率P对系统的影响。研究结果表明，敏感比例系数越大，系统流量越大;随机慢化概率越大，系统流量越小;混合车辆中慢车的数量越多，系统流量越小，当慢车数量增大到一定程度时，慢车的增加就将不再影响整个系统的流量。 |
| 作者： | 邵奇 |
| 专业： | 计算机应用技术 |
| 导师： | 朱昶胜 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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