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不同降雨强度下高速公路交通流特性研究及跟驰模型参数标定
| 论文题名： | 不同降雨强度下高速公路交通流特性研究及跟驰模型参数标定 |
| 关键词： | 高速公路;降雨强度;交通流特性;跟驰模型;参数标定 |
| 摘要： | 降雨环境下驾驶人在车辆跟驰过程中交通安全风险较高，易出现交通事故。虽然有学者建立了雨天环境下的车辆跟驰模型，但是模型中无法反映不同降雨强度对车辆跟驰行为的影响，为了实现智慧高速理念下的交通精细化管理和全天候通行目标，需要深入研究不同降雨强度下的高速公路车辆跟驰行为特性并建立相应的跟驰模型。 本文基于文献分析法，分析了现有经典跟驰模型的适用性，确定了不同降雨强度下车辆跟驰模型的标定、验证与评价方法。通过视频检测技术，于西安绕城高速（双向六车道）收集了不同降雨强度下的高速公路交通流数据，经数据处理后得到了交通流主要微观参数。基于数理统计法，比较分析了不同降雨强度下的速度特性、速度差特性、加速度特性、车头时距特性以及跟驰间距与跟驰速度的关系变化情况，结果表明，降雨强度对高速公路的车辆跟驰行为有显著影响。在同一跟驰速度水平下，随着降雨强度的增大，车辆跟驰间距增加，相较于小雨环境，大雨环境下的跟驰间距增加30m以上。基于文献分析法剖析了降雨对跟驰行为的影响，分别以GHR模型（Gazis-Herman-Rothery，GHR）、全速差模型（FullVelocityDifference，FVD）以及智能驾驶人模型（IntelligentDriverModel，IDM）为研究对象，采用交叉验证的方式，标定了不同降雨强度天气下的跟驰模型参数，构建了降雨环境下的IDM修正模型，该模型具有误差小且符合降雨环境交通流特征的优势。 本文的研究成果可为进一步完善跟驰行为理论提供参考，并为降雨条件下高速公路的交通精细化管理提供理论依据和技术支持。 |
| 作者： | 尧玉宏 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 许金良 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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