稳定跟车状态车头间距分析方法

为了研究稳定跟车状态下车头间距变化的规律,利用跟车行为的时间序列数据,证明了在稳定跟车状态后车速度的变化趋势基本上沿袭前车速度的变化轨迹.当后车速度增加时,车头间距也相应变大;当后车速度下降时,车头间距也相应减小;当后车速度基本保持不变时,车头间距也在一定幅度内保持稳定.后车司机在改变跟车速度时,把车头间距调整到合适的水平,以适应跟车速度的变化.当跟车速度维持在某一个速度水平时,车头间距在一定范围内进行小幅度调整,试图接近期望车头间距.期望车头间距、期望车头时距与后车速度之间是抛物线型的统计回归关系.     

减速跟车状态后车司机反应时间研究

为了定量研究减速跟车状态下后车司机的反应时间,利用基于车载高精度GPS的实时动态车辆跟驰数据采集方法,在特定的道路、交通和司机的条件下,根据得到的减速跟车状态前后车辆速度变化的时间序列数据,准确地获得了后车司机的反应时间;通过分析后车司机反应时间频率直方图的变化趋势,确定减速跟车状态后车司机平均反应时间为0.97 s;在不同的跟车速度下,减速跟车状态下后车司机的反应时间也随之发生变化,得到了后车司机的反应时间与减速时的跟车速度之间的回归关系式,以及司机反应时间和车头时距回归关系式,计算出后车司机的反应时间介于0.83~1.92 s.     

基于一维元胞自动机的可变时距跟车模型

依据不间断车流的车头时距分布规律和一维元胞自动机建模理论，提出了一种可变时距跟车模型.该模型假定行驶车辆都趋向于保持一个期望的车头时距，通过对前车速度和车头间距的估计，并考虑随机减速的影响对车速进行同步更新.基于该模型建立的仿真系统，凭借两个简单的参数来调节不同车速的期望车头间距，使车头时距分布规律符合交通未饱和时车头时距的具体分布情况，从而能够描述多车道公路上比较复杂的交通状况，表示不同道路等级的通行能力     

山区双车道公路延误车头时距分析

跟车时间百分比(延误率)是衡量双车道公路服务水平的一个重要指标.我国将一般双车道公路上小于等于6s的车头时距定义为延误,并作为划分道路服务水平的因素之一.在山区双车道公路进行了阻车实验,并对获得的车头时距、车速等数据进行分析,认为山区双车道公路延误车头时距与前后车速度差的关系不同于一般双车道公路,建议不采用跟车时间百分比作为山区双车道公路服务水平的划分指标,从而为我国山区双车道公路通行能力的研究提供数据依据.     

双车道公路上驾驶员超车行为研究

在分析双车道公路上驾驶员超车过程的基础上,应用超车试验研究了超车过程中驾驶员换车道时对同向的车流间隙的接受行为．数据分析结果表明,换车道过程中驾驶员对间隙的接受行为可用二项Logit模型来刻画．在上述基础上,给出了可接受临界车头间距和临界车头时距的计算方法,并对临界车头间距、临界车头时距和速度关系进行了分析,得出了驾驶员对车头间距的变化要比对车头时距的变化更敏感的结论．     

自由流条件下高速公路货车比例对交通安全的影响

文章提取山西省太长高速公路视频数据,分析货车比例对高速公路交通流参数的影响,进而根据交通流参数分析货车比例对交通安全的影响。首先利用二项式统计分析模型分析货车比例对平均速度、速度标准差和速度变异系数的影响,然后采用负指数分布拟合车头时距,研究货车比例、车流量与平均车头时距的关系。最终以线性支持向量机验证变异系数分类状态,根据变异系数对交通安全的作用选取二元Logistic回归模型判断货车比例对交通安全的影响。结果表明:货车比例范围在0.15~0.5之间时,平均速度随着货车比例的增加而降低,速度标准差和变异系数随着货车比例的增加而增加,平均车头时距随流量的增加而减小。可知自由流条件下,速度变异系数越大交通流处于危险状态。最终建议货车比例为0.15~0.25之间,交通状态较为安全。     

行进中车辆防追尾碰撞的临界安全车距研究

日益增多的交通事故已成为严重的社会问题,降低交通事故的损失和伤害有待解决.车辆在行驶中,前车采取减速行驶操作或出现障碍物等,为了防止发生追尾,后车驾驶员会做出相应的驾驶行为的改变.为了提高车辆在高速行驶状态下的主动安全性能,研究了处于追尾行驶状态的前乍与后乍的运动学特征.针对前车的不同运动状态分别推导出跟车距离的临界安全车距的计算公式,并以此为依据进行了有关论述.     

汽车自适应巡航线性参变间距控制算法

为满足驾驶员对汽车自适应巡航控制系统的个性化安全车间距设计的需求,采用H∞理论设计了线性参变间距控制算法。考虑到驾驶员自主设定车头时距带来的控制系统动态不确定性问题,采用线性参变模型描述本车与前车间的相对运动学特性,并通过加速度限值抑制了控制输入饱和且改善了乘坐舒适性。基于H∞控制理论并根据时距动态变化实现了对控制器参数的实时调整和汽车纵向动力学的非线性控制。典型仿真工况及其与动态面控制算法的性能对比性分析表明,本文算法可实现驾驶员对车头时距的个性化设定,同时也避免了时距和车辆状态离散变化甚至跳变带来的瞬态跟随性能恶化。     

城市快速道路跟车行为的状态划分

为了提出划分车辆跟驰行为状态的量化标准和划分方法,利用基于车载高精度GPS接收机的实时动态车辆跟驰数据采集方法,获得196 000对反映北京市城市快速道路实际交通流状况的前后车跟车数据,筛选出208个时间段,每个时间段仅包含1种状态的跟车数据,运用动态聚类的方法,以平均加速度为划分指标,把1个完整的车辆跟驰状态划分为加速、稳定跟车和减速3种跟车状态.     

无信号T型交叉口交通流特性

实测了3支无信号T型交叉口速度和车头时距数据,经过统计分析后发现交叉口附近内外侧车道车辆的平均速度差别很小、主路上进口车速85%位车速约为65.0km/h、进口处的速度方差和离散度不会随交叉口距离的变化而明显变化,初步标定了左转车辆车头时距分布模型.     

信号交叉口右转车流行程时间计算方法

为定量研究右转机动车通过信号交叉口的运行效率,以组合负指数分布表征直行非机动车流车头时距,负指数分布表征右转车流车头时距,以可插车间隙理论、排队论为基础建立行程时间模型,并利用实地调查数据,对所建模型与常用的主路车流车头时距服从负指数分布的模型进行对比分析.结果表明:右转车流率、跟随车头时距、临界间隙对行程时间均有显著...     

城市快速路期望车头间距模型的建立

通过对跟驰车队刺激-反应过程以及人车单元组合的微观特性分析,说明了跟驰车队中具有产生混沌现象的必要特征．首先运用数学方法给出了4种期望车头间距理想模型,将Rossler混沌吸引子模型分别引入这4种模型中,然后选择能更好地描述实际交通流状态的期望车头间距模型,并利用高精度车载GPS设备在城市快速路上采集的实测跟车数据对该模型进行标定和验证后,改进的期望车头间距模型能更好地反映实际交通流的跟驰特性．     

Bierley非线性跟驰模型特性仿真分析

非线性跟驰模型是描述车辆跟驰行为的经典模型之一,通过对GM模型发展过程的分析与阐述,引入Bierley非线性跟驰模型,应用Matlab构建仿真环境,以车头间距为研究对象,拟定试验情景,分别对不同参数的变化进行仿真分析.结果表明：Bierley非线性跟驰模型可以较好地反映交通流的波动性、滞后性和制约性,模型参数α0与驾驶员对外界刺激的反应负相关,h与车头间距的波动幅度正相关,k与车头间距达到稳定态的时间负相关;跟驰队列头车速度v0和初始车头间距l0均不影响跟驰队列的稳定状态,仅影响到达稳定状态的过程和时间.     

自适应巡航控制新方法

为提高汽车高速行驶的交通安全 ,提出一种新的基于目标安全车距的自适应巡航控制(ACC)方法 .它仅通过调节辅助节气门开度和驱动轮制动力矩即可实现 .论述了测距传感器的选择 ,目标安全车距、目标减速度的确定和实现 ,给出了ACC逻辑框图 ,进行了仿真分析 .探讨了误报现象及其排除方案 .仿真结果表明 ,这种控制方法是简单可行的 ,易于和ABS/ASR形成ABS/ASR/ACC集成化系统     

Numerical Simulation of Motor Vehicles' Courtesy Behavior on Crosswalk Based on Car-Following Model

In observing driver courtesy towards pedestrians at unsignalized crosswalks, a behavioral model was adopted in a simulation based on the GM Car-Following Model. The SIMI Motion Software was used to extract the vehicle operation data from Wenyi South Road and Hanyuan Road in Xi''an City. The parameters of the GM Car-Following Model were calibrated by genetic algorithm. The road simulation environment based on the Car-Following Model was constructed by MATLAB. In the case of no stopping, uniform deceleration avoidance with advance notice, emergency brake avoidance without advance notice, changes such as the displacement of the Car-Following queue, headway, speed, acceleration, and deceleration were analyzed by numerical simulation. The results show that when there is advance notice before the crosswalk, the minimum headway distances of Car1-Car2, Car2-Car3, Car3-Car4 and Car4-Car5 are 7.09 m, 7.38 m, 7.65 m, 7.91 m, and the average rates of change of the headway during deceleration are 0.78 m/s, 0.74 m/s, 0.71 m/s, 0.68 m/s respectively; in the absence of advance notice before the crosswalk, the minimum headway distances of Car1-Car2, Car2-Car3, Car3-Car4 and Car4-Car5 are 7.28 m, 7.75 m, 8.19 m, 8.59 m, and the average rates of change of the headway during deceleration are 1.57 m/s, 1.25 m/s, 1.04 m/s, 0.96 m/s, respectively. Therefore, in order to effectively prevent the occurrence of vehicle rear-end events, it''s necessary to set traffic signs and markings on the preceding section of the intersection or road exhibiting behavioral comity.     

高速公路施工区上游过渡区的车辆汇入模型

为确定高速公路施工区上游过渡区长度对高速公路主车道交通流的影响,首先应用实测数据分析施工区上游过渡区主车道的车头时距分布特性,结果表明车头时距分布符合爱尔朗分布;其次在考虑车辆汇入过程中临界间隙变化情况的基础上,利用间隙接受理论和微分法建立了车辆汇入模型,用以计算高速公路上游过渡区的长度;最后通过算例揭示了上游过渡区长度、主车道交通量和汇入速度对车辆汇入概率的影响规律.研究结果表明:车辆汇入模型能较好地反映不同公路几何要素和交通条件情况下行驶车辆的汇入行为,为施工区设计提供一种新方法.     

考虑前方交通状态的车辆跟驰模型与数值仿真

为了描述复杂环境下多车跟驰的驾驶行为特性,在全速度差模型的基础上引入前方交通状态的影响参数建立车辆跟驰模型.采用交通流密度作为定量衡量前方交通状态的关键指标,通过线性稳定性分析得到模型的临界稳定性条件.提出以加速度干扰指标作为衡量交通运行稳定性和乘客舒适度的定量指标.理论分析和数值仿真结果表明,该模型扩大了交通流的稳定性区间,符合实际驾驶行为并能有效提高交通流的稳定性.     

基于可变元胞与跟驰理论的元胞自动机模型

为准确模拟桥址随机车流荷载,提出基于可变元胞与跟驰理论的元胞自动机(cellular automata, CA)模型。首先,重新定义元胞构成,提出以车辆为核心的动态可变元胞,并将精确的轴间距和轴重信息融入车辆元胞,实现车辆荷载的精确模拟;然后,引入跟驰理论,提出基于跟驰理论的状态演化规则,推导每辆车的专有加速度,实现车辆微观交互的模拟;最后,提出基于实测动态称重系统(weigh in motion, WIM)数据的发车规则,依据WIM数据,重构任意时段的实际车队,并建立基于车头时距的发车规则,重现车辆通过WIM时的运动状态。基于所提出的发车规则和动态演化规则,实现车辆从进入道路到驶离道路全过程时空位置的准确模拟,结合融入精确轴载的车辆元胞,实现随机车流荷载的模拟。基于实测WIM数据验证所提模型的可行性和先进性。结果表明：可变元胞可以精确模拟车辆荷载;提出的状态演化规则可以根据不同车辆的运动状态计算得到每辆车的专属加速度,准确模拟每辆车在自由行驶和跟驰行驶时的不同运动状态;新发车规则可以重构任意时段的实测车队,结合新状态演化规则,可以实现桥址任意时段随机车流的模拟。结合精细化车辆荷载模拟...