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考虑非对称特性的全速度差跟驰模型研究
| 论文题名： | 考虑非对称特性的全速度差跟驰模型研究 |
| 关键词： | 驾驶人;微观驾驶行为;全速度差跟驰模型;非对称特性;交通流 |
| 摘要： | 随着路网建设的完善，机动车的保有量也在逐年上升，交通拥堵、交通事故也成为经济发展和民生幸福的阻碍。交通流理论作为刻画交通特性的重要基础理论，一直是国内外学者研究的重点内容。研究表明，驾驶人微观驾驶行为是引发交通拥堵的重要原因。本文从驾驶人微观驾驶行为中的非对称特性入手，建立考虑非对称特性的跟驰模型并对模型参数进行标定，通过仿真探索微观驾驶行为和宏观交通流的内在联系。 本文首先结合已有研究和实测车辆轨迹数据，从NGSIM项目提取符合要求的数据，分析了非对称特性出现的原因：1）离散观测和车辆性能限制；2）安全因素；3）驾驶员的攻击性与反应时间。 其次，基于前文的分析，建立了考虑非对称特性的全速度差跟驰模型。模型根据非对称特性出现的原因，在敏感系数中引入了碰撞时间，构建了碰撞敏感函数。对跟驰模型中车头间距、速度差与加速度的关系进行分析，指出加速度与车头间距和速度差呈负指数关系。对模型进行稳定性分析并仿真，进一步验证了本文模型能够模拟微观交通流的非对称特性。 然后根据本文模型，设置启动、制动和环路环境。启动和制动仿真表明能够很好的模拟车辆启动和制动的状态，与实际情况相符。环路仿真表明本文能够模拟微观交通流中的非对称特性，且随着参数的变化得到的仿真结果，说明车头间距和速度差对驾驶人的反应强度有重要影响。 最后，使用NGSIM数据标定本文模型参数及仿真验证。根据设置的数据筛选条件，选出符合要求的实测数据，利用遗传算法标定模型参数。经仿真实测数据和FVD模型对比分析，证实本文模型能够更好的再现车辆时空轨迹和速度。 |
| 作者： | 王治富 |
| 专业： | 交通运输规划与管理 |
| 导师： | 刘应东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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