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原文传递跟驰模型中反馈控制影响的分析

论文题名：	跟驰模型中反馈控制影响的分析
关键词：	跟驰模型;双车道模型;反馈控制;堵塞抑制;交通堵塞
摘要：	交通在城市发展中占有举足轻重的作用，现代交通流理论研究对于最大限度地利用现有交通资源，以科学的理论来指导交通规划、交通控制和交通管理，具有重要的意义。而跟驰模型又是交通流理论中重要的一部分。跟驰模型主要用于分析交通流微观特性，对交通安全、交通管理、通行能力等方面的分析有着重要的意义。跟驰模型研究的一个重要目的是抑制交通堵塞，提高交通流的稳定性。目前这方面的研究大多考虑了单车道的情况。但单车道模型的一个不足之处就是不允许超车。本文引入合理的换道规则，将反馈控制(Optimal Velocity Feedback Control，OVFC)单车道模型扩展成双车道模型。通过数值模拟分析在双车道跟驰模型中反馈控制的影响。模拟结果表明，与经典的优化速度(Optimal Velocity，OV)双车道模型相比，引入适当的反馈控制信息后，车辆速度波动变小或消失，系统不会出现严重的堵塞现象。这说明OVFC双车道模型能有效地抑制或缓解交通流堵塞。在不同最大速度条件下进行的模拟得到了相似的结果。为了研究反馈控制车辆在系统中所占的比例p对混合车辆交通流的影响，分别在单车道和双车道的情况下，对普通车辆和反馈控制车辆混合的交通流进行了模拟。模拟结果显示，p越大，堵塞程度就越轻，从而证明了反馈控制在抑制堵塞过程中的有效性。在双车道情况下，给出了不同最大速度条件下p与最大流量的关系曲线，发现最大流量随着p的增大存在一个跳跃增长点。在现实交通中慢车常常会成为混合交通中的瓶颈。为了研究反馈控制在含有慢车的系统中所起的作用，利用OVFC双车道模型对快车和慢车混合的交通流进行了模拟。得出如下结论：与OV双车道模型相比，当慢车所占比例R相同时，由于引入反馈控制后，减小车辆了与前车的速度差，大部分车辆的行驶速度比较接近。由此证明了反馈控制在这种混合车辆交通流中能够有效地缓解堵塞。
作者：	陈漩
专业：	系统分析与集成
导师：	高自友;赵小梅
授予学位：	硕士
授予学位单位：	北京交通大学
学位年度：	2006
正文语种：	中文