原文传递
安全驾驶行为的交通流建模与仿真
| 论文题名： | 安全驾驶行为的交通流建模与仿真 |
| 关键词： | 安全驾驶行为;交通流建模;元胞自动机;安全间距;喇叭刺激阈值;CA模型;S->J相变 |
| 摘要： | 本文通过对单车道一维元胞自动机模型的研究,从驾驶员行为作用机制出发,分析了驾驶员在实际交通道路驾驶过程中一系列复杂的心理活动,并抓住影响驾驶员控制和制导行为的主要因素,并将这些因素抽象为改进的元胞自动机模型的某些演化规则,然后进行数值仿真,验证了改进的元胞自动机模型的合理性。本文的主要工作如下: 1.分析了单车道的一维元胞自动机模型的演化规则,从实际交通道路中驾驶员的行为作用机制出发提炼出三个主要决策点:a:前后两车的的相对速度;b:前后两车的车间距与安全间距的大小关系;c:由a、b两点的决策结果最终决定驾驶员的行为输出。驾驶的动作输出通过演化规则中的慢化概率体现出来。最后通过数值仿真重现了交通流中一些复杂的交通现象,并通过仿真结果比较得到相对速度和安全间距对驾驶员的控制和制导行为及最终的交通流状态产生了重要影响。 2.在单车道无超车情况下,分析了跟驰车的喇叭刺激对驾驶员的心理活动及最终动作的输出的影响,分析了跟驰车喇叭被按响的条件及驾驶员的喇叭刺激阈值和敏感阈值对驾驶员行为的影响,而最终的动作输出体现在交通流CA模型的加、减速规则中。通过数值模拟验证了跟驰车的喇叭刺激确实对驾驶员行为及交通流的最终状态产生了重要影响;然后,设计仿真实验并将结果进行比较可得:充分考虑跟驰车喇叭刺激影响的CA模型其仿真性能最优。因此,在交通流CA模型的研究过程中不应该忽略跟驰车的潜在影响。 3.在考虑跟驰车喇叭刺激的元胞自动机模型中,分析了重同步流区间内自发S->J相变的三个主要影响因素:喇叭按响条件、驾驶员喇叭刺激阈值和驾驶员慢启动阈值,并揭示了它们影响S->J相变的作用机制,这对解释实际交通道路拥堵形成的原因有十分重要的指导意义。最后,通过数值仿真观察到自发的S->J相变过程,说明了上述分析的合理性。 |
| 作者： | 郑亮 |
| 专业： | 系统工程 |
| 导师： | 马寿峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
