專利名稱：考慮前方多車的改進(jìn)跟馳微觀交通流建模方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種交通流模型建模方法，特別是涉及一種考慮前方多車的改進(jìn)跟馳微觀交通流建模方法。
背景技術(shù)：
為了更合理地設(shè)計(jì)新道路、對(duì)現(xiàn)有道路運(yùn)行管理和交叉路口信號(hào)燈控制方案進(jìn)行仿真驗(yàn)證，常常需要建立交通流模型，以便在同等交通設(shè)施更大在發(fā)揮交通運(yùn)輸能力。交通運(yùn)輸是關(guān)系國(guó)計(jì)民生的重大問題，交通運(yùn)輸系統(tǒng)的現(xiàn)代化程度和交通管理的先進(jìn)程度，是衡量一個(gè)國(guó)家現(xiàn)代化程度的重要標(biāo)志；近年來，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，各種交通工具的數(shù)量大大增加，國(guó)際上很多國(guó)家的設(shè)施、道路、交通管理系統(tǒng)已經(jīng)很難滿足這種發(fā)展速度，特別是大中城市交通基礎(chǔ)設(shè)施不足、交通控制信號(hào)的不協(xié)調(diào)、交通疏導(dǎo)系統(tǒng)缺失、車輛調(diào)度和管理的混亂、交通參與者的交規(guī)意識(shí)等諸多方面的原因?qū)е铝顺鞘薪煌ㄝ^擁堵現(xiàn)象，由此又引發(fā)了交通安全、環(huán)境污染等一系列的社會(huì)經(jīng)濟(jì)問題。交通問題是一個(gè)復(fù)雜的大系統(tǒng)問題，它涉及到了城市交通網(wǎng)絡(luò)的綜合控制、交通信息的綜合采集及網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、交通智能信息融合和處理技術(shù)、交通流誘導(dǎo)技術(shù)、車輛運(yùn)輸智能調(diào)度方法、城市智能交通規(guī)劃方法、交通安全檢測(cè)、交通環(huán)境綜合評(píng)價(jià)體系等多方面的內(nèi)容，而且上述各個(gè)因素之間相互影響、相互制約，是一個(gè)相關(guān)性極強(qiáng)的綜合體，很難用統(tǒng)一的描繪形式刻畫這一復(fù)雜問題；道路上行駛車輛的多樣性、不一致性等問題，使得人們無法參考物理定律等建立準(zhǔn)確的交通模型，只能對(duì)不同的交通環(huán)境或應(yīng)用問題采用不同的逼近模型；目前對(duì)交通流模型主要采用宏觀和微觀兩大類描述，宏觀交通流模型是采用流體力學(xué)的觀點(diǎn)建立交通流特性模型，交通流被視為由大量車輛組成的可壓縮連續(xù)流體介質(zhì)；微觀交通流模型中交通流被視為由大量車輛組成的復(fù)雜自驅(qū)動(dòng)粒子系統(tǒng)，從單個(gè)車輛的動(dòng)力學(xué)行為出發(fā)，研究車輛間的相互作用，進(jìn)而得到整個(gè)交通流系統(tǒng)的性質(zhì)，車輛集體的平均行為并不凸顯。跟馳模型是一類典型的微觀交通流模型；假設(shè)車隊(duì)在單車道行駛時(shí)，不容許超車的情況下，后車跟隨前方的車輛行駛，因此稱為跟馳模型；跟馳模型的顯著特點(diǎn)是易于得到其解析形式的解。跟馳模型以車輛的速度V，相對(duì)速度Λ V和車頭間距Ax刻畫交通流，研究它們所滿足的方程；跟馳模型可以比較方便地得出穩(wěn)定性條件及相變等理論特性，對(duì)發(fā)展車輛自主巡航系統(tǒng)具有重要作用；數(shù)值計(jì)算方面，模擬跟馳模型所需時(shí)間與所研究交通系統(tǒng)中車輛數(shù)目有關(guān)，與數(shù)值方法的選取及其中空間X、時(shí)間t的離散步長(zhǎng)Ax和At有關(guān)；國(guó)內(nèi)代表性工作為1、王曉原，雋志才，賈洪飛，孟昭為，基于安全間距的車輛跟馳模型研究綜述，長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2004，Vol. 24 (6) :pp51_54 ;2、鄭茂才，考慮前車減速狀況的跟隨車安全距離分析，湖南交通科技，2011，Vol. 37(2) :ppl90-193 ;3、韓祥臨，李興莉，姜長(zhǎng)元，考慮前后車輛綜合信息的耦合映射跟馳模型，交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程與信息，2009，Vol. 9 (2) :pp62-68 ;4、熊烈強(qiáng)，王富，李杰，考慮前后車速度關(guān)系的車輛跟馳模型，華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2005，Vol. 33(9 pp87-90 ;5、彭光含，向前看多車跟馳模型穩(wěn)
3定性分析，系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐，2011，Vol. 31 (3)pp569-576 ;國(guó)外對(duì)交通流模型研究結(jié)果也較多，如文獻(xiàn)“Optimal velocity difference model for a car-following theory[J].Physics Letters A. 2011，375:3973 - 3977，，公開了一種 Optimal velocity differencemodel微觀交通流跟馳模型
權(quán)利要求
1.一種考慮前方多車的改進(jìn)跟馳微觀交通流建模方法，其特點(diǎn)是包括以下步驟1)考慮前方N輛車影響的改進(jìn)跟馳微觀交通流模型為
全文摘要
為了克服現(xiàn)有跟馳模型與實(shí)際交通情況不一致而無法在交叉路口信號(hào)燈控制的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種考慮前方多車的改進(jìn)跟馳微觀交通流建模方法，該方法在交通流速度模型中引入了前方多輛車的優(yōu)化速度關(guān)于車距的變化率、前方車輛作用的滯后時(shí)間及加權(quán)因子，可以根據(jù)實(shí)際交通情況調(diào)整考慮前方多輛車的個(gè)數(shù)、前方車輛作用的滯后時(shí)間及加權(quán)因子等參數(shù)，使得建立的新微觀交通流模型更接近于實(shí)際，解決了設(shè)計(jì)新道路、對(duì)現(xiàn)有道路運(yùn)行管理和交叉路口信號(hào)燈控制中交通流建模技術(shù)問題。
文檔編號(hào)G08G1/00GK102938200SQ20121043427
公開日2013年2月20日 申請(qǐng)日期2012年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月3日
發(fā)明者史忠科 申請(qǐng)人:西安費(fèi)斯達(dá)自動(dòng)化工程有限公司