考虑侧向偏移的车辆跟驰模型

为了定量描述前导车与跟驰车之间的侧向偏移对车辆跟驰行为的影响,建立了考虑侧向偏移的车辆跟驰模型.通过引入中心线偏移量的概念,建立了侧向偏移与前导车加速度的关系,进而将跟驰模型扩展到二维模式.对模型进行数值仿真分析,表明模型符合稳定性的要求,同时能够描述实际交通流中的一些宏观现象.这些结果验证了新模型的有效性.     

车辆跟驰模拟模型的建立

在微观交通流模拟中,由于驾驶行为的不确定性,难以建立精确模型,本文以期望间距为基准参量,考虑驾驶员的心理和生理因素,建立了车辆跟驰模型,为研究驾驶行为提供了一种新的思路。     

与车辆跟驰理论统一的一维交通流动力模型研究

本文从交通流的连续性假设开始,将交通流中的每一个参数(包括交通压力)都在流体流中找到了恰当的比拟。通过理论推导,得出了类似一维可压缩理想流体流动的交通流连续性方程、欧拉微分方程和动量方程。并从一维定常交通流的分析研究中,得出了交通压力的数学表达式。从而得出了由连续性方程、欧拉微分方程、交通压力表达式和状态方程构成的一维交通流动力模型。论证了该模型与车辆跟驰理论是统一的。     

基于模糊神经网络的车辆跟驰建模与仿真研究

驾驶员在车辆跟驰过程中表现出来的模糊的、不确定性的行为特征,难以对驾驶员的行为进行精确的数学描述.本文在以往跟驰模型基础上,采用以实际间距与期望间距的比值和相对速度作为双输入、后车加速度作为单输出的模糊神经网络建立数学模型.结果表明,该网络能较好的反映一定道路条件下的跟驰行为.     

改进的基于安全距离的车辆跟驰模型

由于经典的基于安全距离的车辆跟驰模型Gipps模型要求车辆行驶时恰好与前车保持安全距离, 这是一个对车辆跟驰行为过分严格的约束, 不符合实际情况, 根据实际情况提出车辆跟驰距离是有关安全距离和前后车相对速度的函数, 并据此建立了改进的基于安全距离的车辆跟驰模型.NGSIM数据经过处理后被用来标定Gipps模型和改进后的模型, 在标定结果的基础上对模型进行了统计意义上和仿真预测能力上的模型评价.结果显示:改进后的基于安全距离的车辆跟驰模型比Gipps模型有更高的仿真精确, 可以再现出宏观交通中的稳定交通流和冲击波等常见的交通现象, 并且改进模型在一定程度上使交通流变得更加稳定.     

基于GPS的实时动态车辆跟驰数据采集方法

在分析国内外跟车模型研究历史的基础上,利用车载高精度GPS接收机,通过试验,建立了基于GPS的实时动态车辆跟驰数据采集方法,较好地解决了困扰国内外研究者多年的反映跟车状态下驾驶员行为和车辆运行特征的时间序列实测数据采集的问题.     

基于最小安全间距的应急交通疏散车辆跟驰模型

本研究通过对突发事件情况下驾驶员心理与行为特性问卷调查,得到驾驶员在非常态交通环境下的行为差异和经验判断比率分布,对Gipps跟驰模型进行了改进,提出了基于最小安全跟车间距的应急疏散车辆跟驰模型.与正常交通条件下建立的跟驰模型相比,将驾驶员对突发事件的心理行为反应纳入建模过程,能更准确地反映应急疏散的交通流特征和疏散交通实际情况.     

考虑侧向偏移的车辆跟驰行为建模及仿真

为了描述真实交通环境中车辆交错跟驰的现象,在全速度差模型的基础上引入了视觉角和侧向偏移角的概念,采用侧向偏移角变化率作为衡量车辆横向运动的关键参数并建立了考虑侧向偏移的车辆跟驰模型。通过线性稳定性分析得到了新模型的稳定性条件。理论分析和数值仿真结果表明:改进模型能够有效地描述车辆交错跟驰行为对交通流稳定性的影响,侧向偏移会减少交通流稳定区间,更容易使稳定车流变成时走时停交通流。     

应用五轮仪采集车辆跟驰过程描述参数

车辆跟驰模型是微观交通流模拟的一个基本模型，用来分析和描述在无法超车的同一车道上一辆车（驾驶员）跟随另一辆车的方式。由于过去的实验数据主要是由两实验车在实验跑道上作跟驰运行或由驾驶员操纵驾驶模拟台获得的，难以获取实际道路上驾驶员的信息，建立的车辆跟 驰模型难以标定或验证，所介绍的应用五轮仪实验获取、处理和分析车辆跟驰过程描述参数的途径，为今后车辆跟驰模型的标定与验证提供了一条新的实验途径。     

基于长短期记忆神经网络方法的车辆跟驰模型

为模拟驾驶员的跟驰驾驶行为,并考虑驾驶员不确定性和记忆效应,基于实车跟驰实验数据,提出并训练了一种基于长短期记忆(LSTM)神经网络方法的车辆跟驰模型。基于该模型研究驾驶员的记忆效应影响时长并进行交通仿真。结果表明:与同体积隐藏层神经元的前馈神经网络比较,LSTM神经网络的跟驰模型预测结果更加贴近观测值且更加平滑,接近驾驶员的实际驾驶行为;驾驶员行为受当前环境及其前1.0～3.5 s内的记忆影响;该模型能够消散交通流中的扰动,模型具有较好的抗干扰能力和稳定性。     

基于神经网络的应急疏散状态下车辆跟驰模型

利用情景模拟方法为被试营造了应急疏散的驾驶环境,以主观量表、心电仪等实验心理学手段从主观和客观2方面对所营造的应急疏散驾驶环境的有效性进行了验证.对驾驶模拟舱采集的数据使用灰色综合关联度进行关联分析,以后车加速度为参考序列,以被试车车速、前车车速、两车速度差、车头间距、前车加速度为比较序列计算其关联系数,最终选择前车加速度、两车速度差、前车车速指标作为神经网络的输入向量.设计BP神经网络的结构,网络输出为被试车加速度.利用实测数据对BP神经网络进行训练、仿真实验,结果表明模型仿真效果良好.     

微观交通仿真中的驾驶员模型

阐述了微观交通仿真中跟驰模型和换道模型在国内外的发展历程和现状,分析了各种跟驰模型各自的特点和存在的不足,介绍了换道模型的可接受间隙法,总结了国内外的研究成果,并提出了新的研究思路.     

微观交通仿真车辆随机生成模型分析与设计

在计算机上产生与实际情况相符的交通流是交通仿真模拟中的最基本和首要的问题，首先给出了如何利用蒙特卡罗（MC）方法来近似地描述研究对象的概率分布的一般方法，并设计了高质量的伪随机数发生器，然后利用这一工具重点地研究如何得到交通系统中常见随机分布的交通生成模型算法并给出算法的程序实现，通过仿真实例，分析了在实际应用中应该注意的问题．     

基于驾驶员视角变化的跟驰模型研究

在跟驰过程中,后车驾驶员都是通过人体感觉器官获取前方邻近车辆速度或位置的变化信息来调整本车的运动,但是这些信息刺激只有超过特定阈值才能被后车驾驶员感知并做出反应.从驾驶员视角变化的潜在因素出发,以感知阈值作为驾驶员反应的临界条件为前提,并针对前车不同行驶工况下,建立基于驾驶员视角变化的车辆跟驰模型,得到相应情况下后车跟随加速度的表达式.分析结果表明:前车行驶状态与两车相对速度差的不同,后车跟随加速度也不相同,更符合实际交通流特征.     

交通流模型的分析评价与模型的改进

连续介质模型和车辆跟驰理论是20世纪50年代后交通流研究领域中最有影响和代表的两大理论,前者由于其宏观性质在应用中得以较快地发展,后者因微观性可作为对前者的重要补充。本文通过对车辆跟驰规律的分析,进一步揭示了两种理论的内在联系,同时将这一领域的主要研究成果作了概括和分析评价,最后提出了交通流建模的一种新的观点和一个改进模型。相信本文的讨论有助于较快地了解这一领域的研究工作,对交通流的建模与数值模拟具有参考价值。     

轿车追尾碰撞货车事故分析及预防措施

交通事故中,轿车追尾碰撞货车的后果往往极其严重。文章针对三起典型的轿车追尾碰撞货车案例分析认为,大多数货车没有合适的后下部防护装置,车厢、车架刚度大,车厢又高,轿车的受力点正好是挡风玻璃下沿处,就造成了碰撞相容性的恶化,轿车的顶盖被切掉从而容易造成车内乘员的伤亡。提出了在强调安全驾驶的同时,汽车设计中应通过合理设计货车后下部防护装置,阻止钻人碰撞发生,让后下部防护装置尽量多地吸收碰撞能量,改善轿车与货车的碰撞相容性,提高轿车与货车追尾碰撞时轿车内乘员的安全性,而且交通管理部门也应该引起关注。     

基于虚坡模型的交叉口交通流的解耦方法

交叉口交通流的模型是进行红绿灯优化管理仿真模拟的基础。传统的方法仍有其不足之处，主要表现在对统计手段有较大的依赖性。为此，提出了一种基于虚坡模型的解耦方法，它将路口的红灯黄灯效应用假想路障代替，将一个方向上的车流对另一个方向上车流的影响用另一个假想的宽度变化的路障代替，而假想路障则在虚坡模型中表示为速度为零的车辆。由此，交叉口两个方向上的交通流被表示为两条独立道路上的交通流，用虚坡模型算出每一方向上各车的行驶规律，并求出折合行驶延误时间。调整信号灯切换时问令总体延误时问为最小，就能得到最佳的信号灯管理方案。通过对一个大规模问题的试算，得到了有用的结果，表明可用虚坡模型通过仿真手段对交通管理问题进行直接研究。     

基于虚坡模型的交叉口交通流的解耦方法

交叉口交通流的模型是进行红绿灯优化管理仿真模拟的基础。传统的方法仍有其不足之处,主要表现在对统计手段有较大的依赖性。为此,提出了一种基于虚坡模型的解耦方法,它将路口的红灯黄灯效应用假想路障代替,将一个方向上的车流对另一个方向上车流的影响用另一个假想的宽度变化的路障代替,而假想路障则在虚坡模型中表示为速度为零的车辆。由此,交叉口两个方向上的交通流被表示为两条独立道路上的交通流,用虚坡模型算出每一方向上各车的行驶规律,并求出折合行驶延误时间。调整信号灯切换时间令总体延误时间为最小,就能得到最佳的信号灯管理方案。通过对一个大规模问题的试算,得到了有用的结果,表明可用虚坡模型通过仿真手段对交通管理问题进行直接研究。     

基于双流模型的城市交通状况宏观评价方法

为了解决量化评价中数据采集困难的问题,利用浮动车采集的GPS数据,应用GIS支持的地图匹配算法得到了单个车辆单位距离的行程时间、停驶时间和行驶时间,提出采用临界速度划分车辆运行状态并应用双流模型建立城市交通状况宏观评价的方法,以北京CBD地区为应用实例对评价模型进行了验证.结果表明,该方法可以综合反映城市道路网的交通状况,为交通管理及出行者信息服务提供依据.     

考虑商业热点影响的交通流元胞模拟

在对车辆个体行为研究的基础上,针对城市商业热点对交通流的导向性影响,引入商业热点吸引子的概念并合理概化其作用模式,利用元胞模拟这一非线性过程研究工具,对具有双向通路的准二维交通流进行了初步建模及模拟计算.计算结果表明,商业热点吸引子的引入以及基于元胞方法的交通流模拟可以反映出较为复杂的城市交通基本特征,是交通流模拟的有效研究手段.