论文题名: | 考虑网联自动驾驶车辆队列的混合交通流研究 |
关键词: | 混合交通流;网联自动驾驶车辆队列;跟驰行为;换道行为;元胞自动机 |
摘要: | 近年来,中国城市车辆保有量呈几何性上升,交通问题越来越严峻,车辆自动驾驶技术的不断研究与应用为有效解决城市交通问题提供了新的思路。网联自动驾驶车辆队列模式作为自动驾驶研究中的关键技术,且网联自动驾驶车辆队列与有人驾驶车辆混行的局面将长期存在未来的道路交通网络中,两种车辆在混行环境下相互作用,急需对这种新型交通流进行研究。因此,本文建立了考虑网联自动驾驶车辆队列的混合交通流元胞自动机模型,对发现未来混合交通流的内在机理,以及交通流基本理论架构的完善有着重要意义。 首先,本文介绍了网联自动驾驶车辆队列这项较为前沿的交通技术,在此基础上分析了混合交通流中的几种主要跟驰模式,为构建考虑网联自动驾驶车辆队列的混合交通流元胞自动机模型提供理论基础;然后,基于对车辆跟驰规则的改进,构建了单车道环境下考虑网联自动驾驶车辆队列的混合交通流元胞自动机模型;最后,在单车道混合交通流元胞自动机模型的基础上,引入车辆换道规则,进而构建了双车道环境下考虑网联自动驾驶车辆队列的混合交通流元胞自动机模型,并利用Matlab对两种混合交通流元胞自动机模型进行了仿真分析。结果表明:(1)网联自动驾驶车辆队列的加入能显著提高道路通行能力,有效缓解交通拥堵;(2)随着车队渗透率和队内间距的增加,交通流平均速度和最大流量值也随之增大;(3)有人驾驶车辆的换道概率对混合交通流的影响较小,车辆换道频率明显受到网联自动驾驶车辆队列车队渗透率和车队规模的影响,并且随着车队渗透率和车队规模的增加,车辆换道频率总体上呈现出先增加后减小的变化趋势。 本文构建了单、双车道环境下考虑网联自动驾驶车辆队列的混合交通流元胞自动机模型,较好地刻画混合交通流中的车辆跟驰行为与换道行为,揭示了网联自动驾驶车辆队列与有人驾驶车辆混合交通流的相关特性,一定程度上补充和完善了交通运输工程学科的交通流理论体系,为政府部门对未来新型混合交通流的管控提供了一定的决策理论与方法。 |
作者: | 廖杰 |
专业: | 交通运输工程 |
导师: | 韩直;李淑庆 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 重庆交通大学 |
学位年度: | 2022 |