微觀車輛跟馳模型對比研究

《微觀車輛跟馳模型對比研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。

1、微觀車輛跟馳模型對比研究摘耍:車輛跟馳模型是微觀交通流模型研究的基礎(chǔ)。木文對GM模型、線性模型、安全距離模型、AP模型、模糊推理模型和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的車輛跟馳模型進行了詳細(xì)的評述，從傳統(tǒng)模型入手,分析其存在的優(yōu)缺點，基于此又闡述了在傳統(tǒng)模型基礎(chǔ)上改進的模型或者是利用新的方法建立的模型，提出了目前還存在的沒有解決的問題，并且對每個模型作了屮肯的評價。為今后研究微觀交通流模型提供一個比較全面的認(rèn)識。關(guān)鍵詞:交通流；微觀交通流；車輛跟馳模型；對比研究Abstract:car-followingmodelismicroscopictrafficf

2、lowmodelresearchfoundation.Inthispaper,theGMmodel,linearmodel,asafedistaneemodel,theAPmodel,fuzzyreasoningmodelandneuralnetworkcar-followingmodelarediscussedindetails,fromthetraditionalmodel,andanalysestheadvantagesanddisadvantagesoftheexisting,basedonthisandexpoundsth

3、etraditionalmodelbasedontheimprovedmodelissetupbyanewmethodorthemodel,putforwardthecurrentexistnotsolvetheproblem,andthemodelofeachoftheevaluationoftheposition.Forfutureresearchmicroscopictrafficflowmodeltoprovideamorecomprehensiveunderstending.Keywords:trafficflow;Mic

4、roscopictrafficflow;Car-followingmodel;Contrastresearch中圖分類號：U491.1+12文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1跟馳模型跟馳理論是運用動力學(xué)方法，研究在無法超車的單一車道上車輛列隊行駛時，后車跟隨前車的行駛狀態(tài)，并且用數(shù)學(xué)模型來表達(dá)并加以分析闡明的一種理論。跟馳理論只研究非自由行駛狀態(tài)下車隊的特性。非自由行駛狀態(tài)的車隊有以下三個特性:制約性、延遲性和傳遞性。自20世紀(jì)50年代以來，國外的學(xué)者對車輛跟馳模型進行了大量、系統(tǒng)的研究，發(fā)表了眾多的研究成果，主要可以分為以下幾類:刺激一反

5、應(yīng)模型、安全距離模型、生理一心理模型，模糊推理模型，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的車輛跟馳模型。2.1刺激一反應(yīng)模型及評價刺激一反應(yīng)模型重在描述駕駛環(huán)境中各種刺激對駛員行為的影響，包括模型和線性模型。(1)GM(GeneralMotor)模型GM模型是從20世紀(jì)50年代后期逐漸發(fā)展起來的車輛跟馳模型。其一般表達(dá)式為：(1)式中：—一t+T時刻第n+1輛車的加速度；——t時刻第n輛車與第n+1輛車之間的速度差;—一I時刻第n輛車與第n+1輛車之間的距離；c,m,1常數(shù)。GM模型形式簡單，物理意義明確，許多后期的車輛跟馳模型研究都源于刺激一反應(yīng)基木方程。但

6、是GM模型通用性較差，這是因為在確定m和1的過程中存在大量的矛盾Z處。另外，當(dāng)前后車速相同時允許兩車的車頭間距無限減少直至為零,這顯然是不合理的。(1)線性模型Holly提出的線性模型考慮了前面第一輛車是否制動減速對后車加速度的影響項,有以下關(guān)系：(2)(3)——期望跟駛距離；,,a,3,Y參數(shù)。Helly認(rèn)為應(yīng)當(dāng)與車頭間灰變量及反應(yīng)時間T有關(guān),這樣就產(chǎn)生了m=0,1=1的GM模型。線性模型較GM模型有一定的優(yōu)勢，但是通用性還是較差。1.2安全距離模型及評價安全距離模型也稱防撞模型，該模型最初是Kometani和Sasaki提出，該

7、模型最基本的關(guān)系是尋找一特定的跟車距離。模型表示如下：式中：,,,——參數(shù)。Gipps對此模型的研究取得重大突破，提出了如下模型:(5)——車輛n的駕駛員所愿采用的最大加速度；車輛n的駕駛員所愿采用的最大減速度；—一車輛n-1的效用尺寸，其值等于車身長度加停車間距；車輛n的駕駛員認(rèn)為車輛n-1會采取的最大減速度。上式右端的第一項對大多數(shù)車輛起作用時，交通流處于自由彳亍駛狀態(tài);第二項起作用時,交通流處于擁擠狀態(tài)。UTSC-1算法屬美國早期的限制車輛跟駛模型，該算法假設(shè)前車采取緊急制動行為,后車在經(jīng)歷反應(yīng)時間T后，不發(fā)生追尾碰撞，以汽車

8、動力學(xué)構(gòu)造公式。該模型建立了相關(guān)分析和安全車距的跟馳模型的步驟，采用多元一次回歸方程擬合后車加速度，如果擬合效果不好，再采用多元高次方程擬合。此模型的擬合精度取決于所取得的跟馳試驗數(shù)據(jù)。1.3生理-心理模型及評價生理-心理模型也稱反應(yīng)