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考虑自动驾驶的混合交通流路段阻抗函数

交通运输工程与信息学报 2021年第4期19卷 1-12页

作者：姚志洪郝慧君巫雪梅赵斌蒋阳升西南交通大学交通运输与物流学院成都611756 综合交通大数据应用技术国家工程实验室成都611756 综合交通运输智能化国家地方联合工程实验室成都611756

为解决未来自动驾驶专用车道的规划设计问题,本文提出了一种自动驾驶车与人工驾驶车混合交通流路段阻抗函数模型。首先,分析了自动驾驶专用车道的设置对混合交通流中车辆跟驰模式的影响;其次,在此基础上,引入微观跟驰驾驶模型,推导了不... 详细信息

为解决未来自动驾驶专用车道的规划设计问题,本文提出了一种自动驾驶车与人工驾驶车混合交通流路段阻抗函数模型。首先,分析了自动驾驶专用车道的设置对混合交通流中车辆跟驰模式的影响;其次,在此基础上,引入微观跟驰驾驶模型,推导了不同自动驾驶车辆渗透率条件下的路段通行能力函数,分析了自动驾驶车辆对路段通行能力的影响;然后,将混合交通流通行能力引入经典的BPR函数,推导了考虑自动驾驶的混合交通流路段阻抗函数模型;最后,设计了数值实验讨论了自由流速度(自由流行程时间)、自动驾驶车辆的渗透率和安全车头时距对路段阻抗的影响。结果表明:(1)当路段流量较小时,自动驾驶车辆的引入对路段阻抗行程时间的影响较小;(2)当自动驾驶车的渗透率为30%时,设置自动驾驶专用车道对行程时间的改善最为明显;(3)当流量较小时,自动驾驶车辆渗透率对路段阻抗行程时间的影响较小,而随着路段流量的增大,自由流速度和自动驾驶车辆渗透率将共同决定路段的行程时间。相关成果可为未来自动驾驶专用车道的规划与设计提供理论支撑。

关键词：智能交通阻抗函数通行能力混合交通流自动驾驶专用道跟驰模型

协同自适应巡航控制车辆占比对下匝道分流区混合交通流安全性的影响分析

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交通信息与安全 2022年第1期40卷 10-18,71页

作者：伊振鹏李伟石白茜王宝杰长安大学运输工程学院西安710064

在人工驾驶车辆、自适应巡航控制(ACC)车辆和协同自适应巡航控制(CACC)车辆的行车行为特征分析的基础上,运用跟驰模型和换道模型分别构建人工驾驶车辆、ACC车辆及CACC车辆在下匝道分流区混合交通流仿真环境,解析CACC车辆占比对混合交通... 详细信息

在人工驾驶车辆、自适应巡航控制(ACC)车辆和协同自适应巡航控制(CACC)车辆的行车行为特征分析的基础上,运用跟驰模型和换道模型分别构建人工驾驶车辆、ACC车辆及CACC车辆在下匝道分流区混合交通流仿真环境,解析CACC车辆占比对混合交通流安全性的影响。选取全速度差模型、ACC跟驰模型、CACC跟驰模型分别作为人工驾驶车辆、ACC车辆、CACC车辆的纵向跟驰模型,利用随意换道模型、强制换道模型分别构建下匝道分流主线段、远近端区的横向换道模型。基于碰撞时间(TTC)、暴露碰撞时间(TET)、整合碰撞时间(TIT)等参数构建交通流安全性评价指标。利用MATLAB进行数值模拟,仿真分析不同CACC车辆占比下的混合交通流安全性。结果表明:CACC车辆占比为40%~50%时,混合交通流安全性恶化最严重,TET和TIT分别增加约68%和89%,车辆速度离散系数为0.9以上;通过在下匝道分流区设置远端强制换道区(设置长度≤1 000 m),可有效降低混合交通流的追尾碰撞风险。

关键词：交通安全混合交通流追尾碰撞风险高速公路出口匝道协同自适应巡航控制

考虑编队意愿的CAV队列对混合交通流条件下交叉口通行能力的影响研究

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重庆交通大学学报（自然科学版） 2024年第8期43卷 51-59,77页

作者：武慧荣刘志超东北林业大学土木与交通学院黑龙江哈尔滨150040

为研究考虑编队意愿的网联自动驾驶车辆(CAV)队列对混合交通流条件下交叉口通行能力的影响,针对CAV、自动驾驶车辆(AV)、人工驾驶车辆(HDV)构成的混合交通流,考虑CAV的编队意愿,基于10种车辆跟随状态类型和4种车间时距类型,基于马尔可... 详细信息

为研究考虑编队意愿的网联自动驾驶车辆(CAV)队列对混合交通流条件下交叉口通行能力的影响,针对CAV、自动驾驶车辆(AV)、人工驾驶车辆(HDV)构成的混合交通流,考虑CAV的编队意愿,基于10种车辆跟随状态类型和4种车间时距类型,基于马尔可夫链理论,推导出车辆跟随状态类型的状态转移矩阵和状态概率分布,构建交叉口通行能力模型,分析队列时距、编队意愿、渗透率(P_(C))、最大队列规模对交叉口通行能力的影响并进行数值案例验证。研究结果表明:通行能力随CAV队列时距的减小而增加;在给定P_(C)时,通行能力随编队意愿的增强而增加;P_(C)小于0.2时,编队意愿对交叉口通行能力的提高很小,P_(C)大于0.4时,编队意愿对提高交叉口通行能力的影响变得显著;更高的P_(C)是否会带来更大的通行能力,取决于编队意愿和异质的车间时距;对于控制队列规模不超过一个最大值k_(m′),在给定P_(C)时,通行能力随最大队列规模的增大而增加,但增幅逐渐减小;P_(C)小于0.2时,提高最大队列规模对通行能力的提高较小,P_(C)大于0.6时,最大队列规模对提高通行能力的影响变得显著。

关键词：交通运输工程混合交通流交叉口通行能力马尔科夫链编队意愿冲突点队列行驶

考虑网联辅助驾驶设备影响的混合交通流通行能力分析

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山东科技大学学报（自然科学版） 2023年第3期42卷 120-128页

作者：秦严严唐鸿辉李淑庆杨金滢重庆交通大学交通运输学院重庆400074

针对由传统人工车辆、安装网联辅助驾驶设备的人工车辆、协同自适应巡航控制(CACC)车辆以及由其跟驰人工车辆退化而来的自适应巡航控制(ACC)车辆构成的混合交通流,推导了数学解析表达,建立了混合交通流基本图模型,分析了不同网联车辆渗... 详细信息

针对由传统人工车辆、安装网联辅助驾驶设备的人工车辆、协同自适应巡航控制(CACC)车辆以及由其跟驰人工车辆退化而来的自适应巡航控制(ACC)车辆构成的混合交通流,推导了数学解析表达,建立了混合交通流基本图模型,分析了不同网联车辆渗透率下,网联辅助驾驶设备安装率对混合交通流通行能力的影响,并对自适应巡航控制车辆期望车间时距进行参数敏感性分析。研究结果表明:当期望车间时距为2.2 s、网联车辆渗透率分别为0.1、0.2、0.3以及网联辅助驾驶设备安装率分别不低于0.4、0.3、0.2时,可有效改善混合交通流通行能力恶化现象,且当网联车辆渗透率不低于0.4、网联辅助驾驶设备安装率超过0.3时,最大通行能力提升大于5%;当期望车间时距为1.6 s、网联车辆渗透率分别取0.2、0.3、0.4、0.5,网联辅助驾驶设备安装率分别不低于0.6、0.5、0.4、0.3时,或期望车间时距为1.1 s、网联车辆渗透率分别为0.3、0.4、0.5,网联辅助驾驶设备安装率分别不低于0.8、0.6、0.5时,最大通行能力提升大于5%,此时提高网联辅助驾驶设备安装率有利于通行能力的快速提升。

关键词：通行能力混合交通流网联辅助驾驶设备安装率敏感性分析

大型客车影响的双车道多速混合交通流CA模型研究

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计算机工程与应用 2008年第18期44卷 211-214页

作者：亢红霞钱勇生汪海龙兰州交通大学交通运输学院兰州730070

在对现有经典交通流元胞自动机模型进行总体分析的基础上,结合我国高速公路特点,通过重新标定元胞长度、运行车速、随机慢化机制,制定车道转换规则,构建了周期边界条件下考虑大型客车影响的双车道多速混合交通流元胞自动机模型,并通过... 详细信息

在对现有经典交通流元胞自动机模型进行总体分析的基础上,结合我国高速公路特点,通过重新标定元胞长度、运行车速、随机慢化机制,制定车道转换规则,构建了周期边界条件下考虑大型客车影响的双车道多速混合交通流元胞自动机模型,并通过计算机模拟分析了速度、密度、流量三参数之间关系,寻找出了大型客车占有率、大型客车随机慢化概率、变换车道车辆数等因素对交通流的影响规律,为合理的组织高速公路交通管理提供了理论依据。

关键词：元胞自动机大型客车混合交通流计算机仿真

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高速公路混合交通流的数值模拟

数值计算与计算机应用 2006年第3期27卷 161-166页

作者：解志民朱祚金王永富中国科学技术大学工程科学学院合肥230026

本文用广义LWR模型描述四相混合的高速公路交通流,利用二阶TVD格式寻求了相应的数值解,给出了交通流动的特征值和右特征矩阵的计算过程．举例说明了计算方法的可行性,模拟发现了高速公路混合车流的疏散特征和双环磁滞曲线．

关键词： TVD格式混合交通流状态方程

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城市混合交通流单点自适应控制方法

浙江工业大学学报 2018年第1期46卷 72-77页

作者：张伟周俊杰胡灵龙浙江浙大中控信息技术有限公司浙江杭州310053

为了提升机动车、非机动车和行人在城市交叉口的混合通行效率,分析了机动车、非机动车和行人在交叉口的通行行为与需求,结合交叉口的功能定位,设计交叉口放行优先级的决策方法,在此基础上,提出城市混合交通流单点自适应控制系统的架构... 详细信息

为了提升机动车、非机动车和行人在城市交叉口的混合通行效率,分析了机动车、非机动车和行人在交叉口的通行行为与需求,结合交叉口的功能定位,设计交叉口放行优先级的决策方法,在此基础上,提出城市混合交通流单点自适应控制系统的架构和具体算法实现流程.利用VISSIM软件对上述方法的控制效果进行了验证,仿真结果显示交叉口优先通行对象通行效率提升了6.03%,综合通行效率也有明显提升,该方法具有一定的实用价值.

关键词：混合交通流优先决策自适应信号控制

相邻交叉口混合交通流鲁棒多目标信号优化控制

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上海大学学报（自然科学版） 2018年第4期24卷 665-674页

作者：陈娟余雨轩荆昊上海大学悉尼工商学院上海201899

针对我国城市道路相邻交叉口混合交通流环境下智能信号控制中的不确定性和效率问题,提出一种基于鲁棒多目标优化算法的优化控制方法.设计了相邻交叉口的鲁棒多目标信号优化控制模型,并提出一种新的鲁棒多目标进化算法IDR-NSGA-Ⅱ,通过... 详细信息

针对我国城市道路相邻交叉口混合交通流环境下智能信号控制中的不确定性和效率问题,提出一种基于鲁棒多目标优化算法的优化控制方法.设计了相邻交叉口的鲁棒多目标信号优化控制模型,并提出一种新的鲁棒多目标进化算法IDR-NSGA-Ⅱ,通过对自适应抽样技术、鲁棒度定义、鲁棒偏序关系定义等多项关键技术的综合改进,提升了算法的求解精度和运行速度.提出新的多属性决策方法 ELM-MADMA来选择配时方案.上海市相邻交叉口控制的仿真实验结果表明:IDR-NSGA-Ⅱ算法能够有效地实现周期时长扰动和交通流波动下机动车平均延误、道路通行能力、慢行交通平均延误、机动车平均停车率等多项性能指标的最优化控制;与其他决策方法相比,ELM-MADMA能够较好地进行决策,提升相邻交叉口智能信号控制的效率.

关键词：智能交通信号控制鲁棒多目标优化相邻交叉口混合交通流多目标优化控制

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车辆长度和速度对单车道混合交通流的影响

广西师范大学学报（自然科学版） 2008年第2期26卷 26-29页

作者：肖瑞杰谭惠丽孔令江刘慕仁郑容森渤海大学物理系辽宁锦州121000 广西师范大学物理与电子工程学院广西桂林541004 玉林师范学院物理与信息科学系广西玉林537000

以NaSch模型为基础,采用开放性边界条件,建立由两种长度不一样、最大行驶速度不同的车辆构成的单车道混合交通流模型。通过计算机模拟,研究了车辆的长度和速度对混合交通流的影响。

关键词：元胞自动机混合交通流交通流基本图相变