基于场力的驾驶员影响因素交通流动力学模型

摘要：

为研究驾驶员行为对道路交通的定量影响,针对驾驶员行为特点,综合考虑了驾驶员受到的直接物理影响和间接心理影响、相对速度以及车辆自身特性等因素,结合场力、图论等方法,提出了一种用于模拟考虑驾驶员影响因素的元胞自动机交通流动力学模型(简称IDCA模型).通过计算机数值模拟,研究了考虑驾驶员影响因素下车流演化机理及不同驾驶员类型对道路交通流的影响.结果表明:与NaSch模型相比,本文建立的IDCA模型能够模拟得到丰富的交通行为,再现了同步流等交通现象,从速度波动和车头间距波动分析得出IDCA模型下道路交通流具有更强的稳定性,堵塞消融效率更高.此外得到了由不同驾驶员类型按不同比例组成的混合交通流的密度-速度图和密度-流量图,发现在道路相同中高密度下,激进型驾驶员所占的比例越大,车辆速度与交通流量越大,交通流量随着保守型驾驶员比例的增加而降低.最后模拟实现了车辆高速跟驰现象,得到小间距高速跟驰率超过7％的结果与实测结果相符合.

关键词：交通流、元胞自动机、场力、驾驶员影响因素、高速跟驰

所属期刊栏目：50

分类号：O39;U491(应用力学)

资助基金：国家自然科学基金61650207;甘肃省科技计划1610RJZA039

在线出版日期：2018-10-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共16页

页码：1219-1234