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.     

雨天环境下高速公路交通流特性及模型研究

降雨对高速公路交通流会产生一定的影响。为量化分析不同强度降雨对高速公路交通流微观和宏观特性的影响程度,根据实际观测的高速公路交通流和降雨量数据,确定了各种降雨类型下微观交通流特性参数(如速度、车头时距、车头间距等)的分布规律;对经典的宏观交通流模型进行了对比分析,选择Van Aerde模型作为雨天环境下高速公路交通流模型,运用启发式算法对各种类型降雨下的模型参数进行了标定,并给出了不同天气下交通流量-速度关系曲线和速度-密度关系曲线。结果表明,与无雨天气相比,小雨、中雨和大雨天气下高速公路平均速度分别下降4.7%、9.8%和16.1%,通行能力分别降低10.5%、17.4%和27.1%。     

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.     

机动车车头时距分布的韦布尔修正模型

为了更好地描述机动车到达规律,基于韦布尔分布函数建立了描述机动车车头时距分布的韦布尔修正模型。利用长春市典型路段的调查数据对比分析了韦布尔模型、负指数模型、移位负指数模型与韦布尔修正模型对车头时距分布的拟合效果,进一步分析了韦布尔模型与韦布尔修正模型中的拟合参数。结果表明:韦布尔模型与韦布尔修正模型的拟合结果明显优于负指数模型与移位负指数模型;韦布尔修正模型比韦布尔模型更具有普适性,其拟合结果更优。研究成果可以为认识机动车到达规律提供理论工具与方法,为城市交通信号方案设计与优化奠定理论基础。     

寒地城市快速路冰雪路面交通流特性研究

利用视频检测系统采集城市快速路冰雪路面上的交通数据,对城市快速路冰雪路面交通流特性进行了研究;分析了冰雪路面对道路交通安全影响,探讨了城市快速路冰雪路面上车速变化、车头时距分布特性,对比分析了冰雪路面与非冰雪路面上城市快速路交通流量与速度的关系,并建立了冰雪路面快速路交通流量与速度关系模型．研究成果将对寒地城市快速路的运营、管理和评价提供科学依据和数据支持．     

城市快速路互通立交合流区车头时距分布特性

为了分析城市快速路互通立交交织区对合流区车头时距分布的影响,根据广州市快速路半苜蓿叶互通立交的实测数据,研究了从交织区末端至合流区鼻端间的车头时距变化特性,以及城市快速路互通立交合流区的车头时距分布与高速公路合流区车头时距分布的差异,提出了用绝对值韦布尔函数模型拟合互通立交在交织区影响下合流区的车头时距分布特性的方法,通过图形模拟和数据检验,证明该模型的拟合效果良好.     

多车道环形交叉口车头时距分布模型

为了描述不同控制类型的环形交叉口中车头时距的分布特性,基于对无信号和信号控制环形交叉口的不同区段、不同车道的车头时距数据采集,采用8种不同的模型对交织区和环流区的车头时距的分布形式进行了分析。并利用最大似然估计方法和Levenberg-Marquardt法对分布模型中的参数进行了估计,利用单样本Kolmogorov-Smirnov检验法对模型的拟合度进行了检验。最后通过双样本Kolmogorov-Smirnov检验对不同类型环形交叉口的车道之间以及同种类型不同车道之间的分布情况进行了验证。结果表明:不同类型的环形交叉口的车头时距分布存在显著差异,同一控制类型下不同区域的车头时距也存在不同,且Johnson SB分布和移位对数正态分布对车道的拟合效果较优。     

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．     

基于风险分析方法的首车疏解车头时距

构建了信号交叉口首车疏解车头时距的风险分析模型。提出了模型参数标定方法,并以北京为例,通过信号交叉口的实测数据标定了参数。根据参数标定结果,对混合交通流情况下首车疏解车头时距的分布进行了描述,并定量分析了各种影响因素的效果。结果表明,北京信号交叉口首车疏解车头时距长于其他国家和地区。它受车辆类型、交叉口环境的复杂程度和车流特性等因素影响明显。起动干扰使首车平均疏解车头时距由3.99 s增长到5.47 s,行驶干扰使之由4.15 s延长到6.65 s,极大地降低了交通运行效率。     

基于车辆实际性能的元胞自动机模型

针对既有的元胞自动机模型对各类车辆的实际性能考虑不够,造成模型表现为混合交通特性准确性不高的缺陷,设计了一套改进的NS模型.该模型考虑了行人、自行车、小车、大车的实体大小,安全间距,最大速度,适用加速度,反应时间以及可能移动的最大距离等特性,并在计算机上编程实现了模型.运用该模型对信号交叉口处混合车流的排队消散情况进行了分析,采用车辆依次通过停车线的车头时距对模型的准确性进行了评价,并对不同大车比例下混合交通的平均车头时距进行了分析.输出结果与交叉口实际调查数据的对比显示:车头时距数值与实际情况吻合良好,得到的大车对小车换算系数为2.04.     

考虑区分车辆运行状态的桥梁车载统计分析及模拟

动态称重系统作为桥梁结构健康系统的重要组成部分之一,能提供丰富的车辆荷载监测数据,在此基础上建立能反映实际交通状况的车辆荷载模型,对桥梁结构的安全评估、车致疲劳分析等具有重要意义。提出一种能考虑区分车辆运行状态的随机车流模拟方法和流程,在车辆荷载统计分析过程中通过各时段的车流量密集程度区分车辆运行状态,针对不同运行状态,引入单峰和多峰概率分布模型,对车重、车速、车间距等车辆荷载统计参数进行概率拟合,通过K-S检验获得车辆荷载参数的最优概率分布;通过Monte Carlo抽样模拟随机车流,进而分解为随机加载流;基于某实际桥梁的车辆荷载监测数据,对车辆荷载模拟方法的合理性进行验证。结果表明：采用区分车辆运行状态模拟的随机车流对桥梁结构进行加载,获得的钢箱梁跨中底板应力幅值和应力循环次数与实际车流加载结果接近。相比之下,如果不考虑区分车辆运行状态,得到的应力幅值和循环次数都明显小于实际车流的加载结果,这对于桥梁结构的车致疲劳分析偏于危险。     

Analyzing influence of bicycles on traffic flow using microscopic simulation approach

Mixed traffic consisting of cars and bicycles is a typical pattern of urban traffic in China.To study the impact of bicycles on traffic performance,a microscopic simulating model based on the principle of cautious driving and collision free was proposed.The interaction between cars and bicycles were described by lateral friction and overlapping driving.The dynamical features of speed and time-headway were investigated by numerical simulations.The results show that bicycles have a significant impact on travel speed and time-headway.The effect of bicycles can cause different results in the free flow phase and congestion phase respectively.The results also indicate the necessity to mitigate the interaction between motorized vehicles and non-motorized vehicles.     

多种交通流状态下的交通波模型

为方便描述多种车流状态下的交通波速度传播过程,基于车辆跟驰的物理机制和车辆运动学特性推导出交通波速度传播统一模型.采用高点视频拍摄和视频车辆轨迹提取的数据采集方法获取实际调查数据,得到了停车波和起动波的波速计算值.通过与实测数据比较,结果表明交通波模型的波速计算值与实测值的相对误差为5%左右,证实了模型的有效性.通过对模型进行分析,得出车辆速度和车头间距对交通波波速的影响区别,为城市交通控制与管理提供了理论依据.     

动态元胞传输模型仿真设计

基于元胞传输模型(Link-Node Cell Transmission Model)给出了路网交通流仿真流程.在Matlab环境下使用该流程对单向4车道高速公路上交通流进行仿真,并分析了其交通拥挤波的形成过程和消散过程.仿真结果表明:元胞传输模型能够很好地描述车辆排队形成和消散过程.因此,主干道宏观参数、交通事件的管理策略等对车辆的通行能力也有很大的影响.     

网联车混合交通流渐进稳定性解析方法

针对网联车与普通车构成的混合交通流不稳定性问题,提出一种网联车混合交通流渐进稳定性解析方法.基于传递函数理论,应用跟驰模型推导扰动在交通流中传播时的传递函数,并建立不同网联车比例下的混合交通流渐进稳定性解析框架.选取智能驾驶模型(intelligent driver model, IDM)与优化速度模型(optimal velocity model,OVM)分别作为网联车与普通车的跟驰模型,进行混合交通流渐进稳定性案例分析,并进行小扰动下的数值仿真.研究结果表明:所建立的混合交通流渐进稳定性解析框架可计算得到关于网联车比例与平衡态速度的混合交通流稳定域;当平衡态速度大于21.5 m/s时,混合交通流可在任意网联车比例下稳定,当网联车比例大于0.63时,混合交通流可在任意平衡态速度下稳定;混合交通流稳定性数值仿真实验验证了理论解析的正确性.所建立的网联车混合交通流渐进稳定性解析框架适用于不同跟驰模型的选取,能够用于分析真车实验条件下网联车对交通流稳定性的影响.     

行人交通流模型研究

行人交通是城市交通系统的重要组成部分,为了定量描述行人交通流的特性,进而解决行人交通问题,达到提高路网运输效率的目的,借鉴机动车交通流模型,建立了行人交通流模型．以长春市工农大路实际调查数据为基础,分析行人的交通流特性,验证交通流模型的可靠性,为行人交通流的深入研究提供了理论基础和技术支持．     

基于元胞自动机的自行车交通流仿真建模

提出了一种自行车元胞自动机模型.该模型是在机动车Nagle-schreckenberg(NS)模型的基础上,考虑自行车的换道行为,在NS模型规则前加入路径选择规则,从而建立符合自行车行驶行为的模型.根据模型的规则,在不同最大速度、不同随机慢化概率、不同车道宽度等条件下进行了仿真分析,其通行能力及速度-密度仿真曲线均符合...     

红绿灯周期对二维交通流的影响及平均场理论

基于二维交通流Biham-Middleton-Levine(BML)模型,研究了不同红绿灯周期对交通状况的影响。模型模拟结果显示:随着车辆密度的增加,在一定的临界密度下,车辆的平均速度会突然从高速相变成低速相,并随着红绿灯周期的增大,这一临界密度非严格单调递减。对模型进行了平均场理论解析,其结果与模拟结果基本符合,并进一步解释了非单调现象。     

我国交通事故死亡人数的组合测度及关联性分析

为了提高对交通事故的预测精度,在4种单项方法(多元线性回归、Brown指数平滑法、Holt指数平滑法、GM(1,n))的基础上,构建了基于Theil不等系数的IOWHA算子的最优组合预测模型.对我国1997—2016年的交通事故死亡人数进行预测的结果表明,本文提出的组合预测模型优于各单项方法,是一种优性组合预测模型.采用VAR模型分别对等级公路里程、国民总收入、机动车驾驶员人数与交通事故死亡人数间的关系进行脉冲响应研究表明,国民总收入对交通事故死亡人数具有抑制作用,而等级公路里程与机动车驾驶     

开放边界的交通流元胞自动机模型

在BML模型的基础上，采用开放边界对交通流进行模拟分析，认为在车辆密度不大时，并未出现平均车速为零的阻塞相，车辆密度的增加虽会适当降低车速和增大车辆阻率，但可大幅度增加通过城市的车辆数，对提高道路的利用率是有利的。