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自动驾驶模式下城市道路交叉口混合交通流仿真和通行效益评价研究
| 论文题名： | 自动驾驶模式下城市道路交叉口混合交通流仿真和通行效益评价研究 |
| 关键词： | 平面交叉口;城市道路;自动驾驶;SUMO仿真;通行效益;混合交通流 |
| 摘要： | 随着社会经济的不断发展，我国机动车保有量大幅提高，不断增长的车流量使混合交通流复杂度上升，冲突加剧，造成不同程度的交通拥堵，排放大量的有害物质，造成一定程度的环境污染。目前自动驾驶取得了较快的发展，已实现了一定程度的跟车和速度调控等功能，自动驾驶的技术正在不断进步中。同时，自动驾驶对混合交通流(自动、手动驾驶和非机动车组成的混合交通流)中有关指标和通行效益影响的研究还需要不断完善。在混合交通流研究中，自动驾驶产生的作用没有完全明确，研究自动驾驶对指标影响的文献较少;在通行效益研究中，自动驾驶对通行效益的提升效果没有完全清晰，基于自动驾驶的通行效益评价方法较少，部分评价方法利用的数据较为主观。总体上，运用自动驾驶是提高混合交通流运行状态的良好手段，对缓解拥堵和改善通行效益有一定实际意义，研究自动驾驶的影响是有必要的。 在自动驾驶对混合交通流指标的影响研究中，本文基于城市典型的平面十字交叉口，通过实地调研，得到交通量数据，运用SUM0构建路网，完成手动和自动驾驶车辆跟驰模型的选取和参数标定，在不同渗透率下开展仿真，得到自动驾驶对不同需求模式混合交通流相关指标的影响曲线，并进行了非机动车流量和流向的影响研究;在交叉口通行效益评价研究中，构建了较完善的指标评价体系，基于自动驾驶的仿真数据，应用较客观合理的PCA主成分分析法，建立了不同自动驾驶渗透率下通行效益综合评价流程，提炼出较为重要的影响因素，呈现了自动驾驶框架下不同需求模式通行效益的变化规律，并进行了适度的结果分析;在通行效益提升研究中，提出了基于V2I技术的路网自动驾驶渗透率调控系统和基于非机动车识别技术的二次过街引导系统;借助Synchro7软件，得到配时优化方案，各项指标有不同程度的提升，优化方案有一定的可行性。研究发现:①自动驾驶在混合交通流中有较为明显的优化作用，对高流量的影响显著，对中低流量影响不明显;②渗透率在(0-0.2)低区间和(0-8.1)的极高区间下，自动驾驶对仿真输出指标和通行效益的影响较为平缓，在(0.3-0.7)的中高区间时，影响最为显著;③非机动车数量增加的影响存在一定的限度，在非机动车数量达到800辆/小时后，对右转机动车平均速度的影响趋于稳定，对平均损失时间的变化最小;④在非机动车流量为每小时800辆/时，二次过街的提升效果最好。 |
| 作者： | 周倩 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 沈家军;陈振起 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 扬州大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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