考虑驾驶心理的城市双车道交通流元胞自动机模型

采用双车道元胞自动机模型,分析了考虑驾驶心理的城市道路交通流特性.针对驾驶员在城市道路行驶时在换道与减速制动方面的不同心理,分别引入了反映驾驶心理的选择换道概率P_s与安全参数λ.通过计算机模拟,给出了不同选择换道概率与安全参数条件下的车辆速度、密度与流量间的关系,并分析了不同驾驶心理对于交通系统的影响.研究发现:选择换道概率对交通流的速度影响并不明显,但选择换道概率的增大会导致速度的方差增大而降低行车安全;而安全参数的增大可以获得更快的平均车速和更大的交通 关键词： 元胞自动机 驾驶心理 选择换道概率 计算机模拟     

双向两车道混合车辆交通流的特性

在NaSch模型的基础上，制订了超车规则，建立了双向两车道混合车辆的元胞自动机交通流模型. 用计算机模拟了车道密度对称和不对称两种情况下不同参数的混合车辆交通流，得出了相应的速度、流量与密度关系的基本图. 经分析发现，双向两车道混合车辆交通状态可分为快车特性区、准慢车特性区和慢车特性区；两车道上车辆密度的不对称性对交通流有重要的影响. 关键词： 元胞自动机 交通流 混合车辆交通流     

敏感换道对下匝道系统交通流的影响

在NaSh模型基础上,充分考虑驾驶员在匝口指示牌的诱导作用下驾驶方式的变化,定义了车辆在匝口上游的换道、直行驾驶规则,提出了敏感换道的元胞自动机下匝道交通流模型. 通过计算机数值模拟,结果表明：敏感换道过程能减少直行车道上的转出车辆比例,对非必要的换道行为有明显的抑制作用,且随敏感换道区长度增加,该作用越明显;匝口提示位置并非越长越好,系统转出车辆比例越小,系统所需的最佳敏感换道区长度越短. 工程设计中根据转出车辆比例选取一个适宜距离安放匝口指示牌,能有效增加系统流量和临界加入概率. 关键词： 交通流 元胞自动机 驾驶方式 计算机数值模拟     

匝道系统减速车道对高速公路交通流的影响

主要研究匝道系统减速车道对高速公路交通流的影响.在开放边界条件下,以NaSch模型为基础,建立了含减速车道的出口匝道系统双车道元胞自动机交通流模型.通过计算机数值模拟,得出不同参数控制下的密度、速度、流量和车辆产生概率关系图像,并与不设减速车道的匝道系统进行比较. 关键词： 元胞自动机 匝道 减速车道 NaSch模型     

基于动态地场和元胞自动机的自行车流建模

针对现有自行车流模型对车辆间作用考虑不足的问题,在原多车道元胞自动机模型的基础上引入动态地场,在模型中纳入了排斥力,并充分考虑了前车速度对后车行驶的影响,体现了自行车的灵活性等特征,提出了换道成本的概念并建立了新的基于比较交通环境的换道规则. 数值仿真结果表明：1）该模型能更准确地描述自行车流,反映自行车流的特征,得到的数据符合实际;2）单位车道宽度的通行能力随着车道数的增加有小幅下降;3）激进的驾驶风格使得换道次数大幅增加,通行能力下降. 关键词： 自行车流 元胞自动机 动态地场 仿真     

双车道元胞自动机NS和WWH交通流混合模型的研究

考虑不同车辆的驾驶员有不同的驾驶方式和习惯，具体表现为不同的驾驶员采用适合自己行车特点的交通流模型在道路上驾车行驶，在一维元胞自动机交通流NS模型和WWH模型的基础上，建立了双车道元胞自动机NS和WWH交通流混合模型. 通过计算机模拟，给出了混合比例系数f_NS对混合交通流的速度-密度和流量-密度图以及车辆转道频率影响的结果. 关键词： 双车道 元胞自动机 混合交通流模型 计算机数值模拟     

混入智能车的下匝道瓶颈路段交通流建模与仿真分析

以下匝道瓶颈路段为研究背景,以手动驾驶汽车和两类智能车为研究对象,包括自适应巡航(ACC)汽车和协同自适应巡航(CACC)汽车,建立了混入智能车的混合交通流模型.在车辆的纵向控制层面,分别构建了手动驾驶汽车改进舒适驾驶元胞自动机规则和智能车的跟驰模型;基于车辆下匝道行驶特性,引入车辆感知范围R、换道控制区域LLC、换道冒险因子λ等参数,建立了控制车辆横向运动的自由换道和强制换道模型.通过对混合交通流模型进行数值仿真发现,CACC车辆混入率PCACC、车辆感知范围R、换道区域长度LLC和换道冒险程度λ均对下匝道交通系统产生影响.当CACC车辆混入率低于0.5时,CACC退化为ACC的概率增大,系统稳定性下降,交通拥堵呈恶化趋势;当CACC车辆混入率大于0.5时,车辆运行速度显著提升,拥堵消散能力提高.增大车辆感知范围、加长换道区域长度、提高换道冒险程度,都能够有效缓解改善下匝道瓶颈路段主线的拥挤状况,而对匝道运行效率影响并不明显.     

开放性边界条件下双车道元胞自动机交通流模型耦合效应研究

在一种改进的Nagel-Schrekenberg元胞自动机交通流模型的基础上，提出一个高速公路双车 道元胞自动机模型来模拟开放性边界条件下的车流运动，并考虑两车道之间左边界开放程度 的比例系数α及车辆加减速概率p的影响.计算机数值模拟结果表明，在车流状态的演化过程 中，通过确定车道耦合系数b来控制车流量，不同的b值车流量不同，对车辆运动出现堵塞项 的相变点有影响. 关键词： 元胞自动机 交通流模型 耦合效应     

高速公路入匝控制的一个元胞自动机模型

采用元胞自动机模型研究高速公路入匝控制问题. 利用主路上测定区域内的车辆数设计了一种新型入匝信号控制方法,模拟分析了各种参数对主路和匝道交通的影响. 结果表明,设置匝道信号灯可以保证主路交通畅通,尤其是匝道处的车辆到达率比较高时效果非常明显. 测定区域位置、抑制入匝车流量以及并道区长度的不同组合可以导致不同的主路和匝道交通流,合理搭配这三个参数可以兼顾主路和匝道的流量和通行时间.测定区域应该设置在并道段前或并道段上游的适当位置. 关键词： 交通流 元胞自动机 入匝控制 并道规则     

交叉口进口道换道行为研究及建模

为了对信号交叉口上游车辆换道行为进行分析,以元胞自动机交通流理论为基础,结合自由换道模型及强制换道模型提出了进口道附近路段的综合换道模型,并对原有强制换道模型进行改进.通过对综合换道模型进行模拟,得出进口道附近交通流的时空关系及密度关系图.模拟结果表明,车流密度在[0,0.2]及[0.4,0.6]范围时,进口道换道率变化率较高;同时在中低密度下,随着换道率的增加,平均车速逐渐降低,但在高密度下,车速随换道率变化并不显著.     

Analysis of the influence of occupation rate of public transit vehicles on mixing traffic flow in a two-lane system

Based on the existing classical cellular automaton model of traffic flow, a cellular automaton traffic model with different-maximum-speed vehicles mixed on a single lane is proposed, in which public transit and harbour-shaped bus stops are taken into consideration. Parameters such as length of cellular automaton, operation speed and random slow mechanism are re-demarcated. A harbour-shaped bus stop is set up and the vehicle changing lane regulation is changed. Through computer simulation, the influence of occupation rate of public transit vehicles on mixed traffic flow and traffic capacity is analysed. The results show that a public transport system can ease urban traffic congestion but creates new jams at the same time, and that the influence of occupation rate of public transit vehicles on traffic capacity is considerable. To develop urban traffic, attention should be paid to the occupation rate of public transit vehicles and traffic development in a haphazard way should be strictly avoided.     

雨天高速公路车辆换道模型研究

降雨使得路面附着系数和驾驶员视距降低, 容易造成交通事故, 影响道路通行效率. 为了研究雨天天气下车辆的换道行为, 引入反映降雨对换道行为影响的路面附着系数参数和驾驶员反应时间参数, 并进行量化分析, 由此使得安全距离随降雨强度和车辆速度的变化而变化, 在考虑前车和后车速度差对换道行为影响的基础上, 建立了雨天高速公路车辆换道模型. 仿真分析表明, 在中密度区雨天换道率与晴天相比有明显下降, 最大降幅约为25%; 且改进模型再现了自由流、自由流在无外因影响下形成动态拥堵流以及阻塞流下车辆时走时停的现象; 在中密度和高密度交通流中, 雨天更易引起交通拥堵, 其道路时空图中拥堵出现的频率和持续时间均相应增大, 且车辆以低速度行驶的时间较晴天天气下高许多.     

Traffic dynamics of an on-ramp system with a cellular automaton model

This paper uses the cellular automaton model to study the dynamics of traffic flow around an on-ramp with an acceleration lane. It adopts a parameter, which can reflect different lane-changing behaviour, to represent the diversity of driving behaviour. The refined cellular automaton model is used to describe the lower acceleration rate of a vehicle. The phase diagram and the capacity of the on-ramp system are investigated. The simulation results show that in the single cell model, the capacity of the on-ramp system will stay at the highest flow of a one lane system when the driver is moderate and careful; it will be reduced when the driver is aggressive. In the refined cellular automaton model, the capacity is always reduced even when the driver is careful. It proposes that the capacity drop of the on-ramp system is caused by aggressive lane-changing behaviour and lower acceleration rate.     

Dissipation energy and satisfaction rate for a two-lane traffic model with two types of vehicles

In this paper, we investigate the energy dissipation and the satisfaction rate in a mixture of traffic flow in a two-lane cellular automaton model. We considered two kinds of vehicles vary according to their length and maximum speed. We find that slow vehicles hindered fast ones while driving continuously in the same lane, especially in the intermediate density range. Hence, the effect of the initial configuration of slow vehicles is investigated. It is found that in the inhomogeneous initial configuration where the slow start in one lane gives rise to a large number of unsatisfied fast vehicles and a larger frequency of lane changing as well as the dissipation energy increases.     

考虑意外事件对交通流影响的元胞自动机交通流模型

在NaSh模型的基础上,考虑交通事故和养护路段等意外事件对高速公路交通流的影响,建立了有意外事件影响的在车道管制下的高速公路交通流元胞自动机模型,并进行数值模拟. 研究发现:意外事件对高速公路交通流有明显影响,并且意外事件对交通流的影响在某一密度值范围内尤其明显,且意外事件堵塞点在第一车道比在第二车道对交通流的影响小;同时,在该密度值范围内,意外事件堵塞时间和堵塞路段长度越长,对交通流的影响就越大. 关键词： 元胞自动机 交通流 意外事件     

平面环行交叉路口交通流的研究

从道路结构出发,对具有内、外环道的平面环形交叉路口建立了具有多个道路瓶颈的元胞自动机模型,对平面环行交叉路口的交通流进行研究.计算机模拟结果表明,环形交叉路口的内环道中与入环车道接壤处是最容易发生阻塞的地方,内环道中车辆之间的非线性相互作用的效应随刹车概率的增大而增强,流量随之减小;而转向概率的增加有助于提高系统交通流量. 关键词： 平面环形交叉路口 元胞自动机模型 瓶颈 自组织     

考虑行车状态的一维元胞自动机交通流模型

在Nagel Schrekenberg单车道元胞自动机交通流模型（简称NS模型）的基础上，考虑车辆之间的相对运动薛郁等提出了一种改进的单车道元胞自动机交通流模型（简称改进的NS模型）.通过两种情况列出了改进的NS模型存在不尽周严的地方，随之在新模型中引入了行车状态 变量和反馈规则，从而控制车辆出现倒车和刹车过急等现象.通过计算机对新模型进行模拟 ，发现减速概率和车流密度对车流状态的演化影响很大，当减速概率高（如道路条件差）时 ，即使车流密度低，车流也会出现局部堵塞状态；而当减速概率一定时，随着车流密度增加 ，车流的运动相与堵塞相发生了全局性的交替出现，此时类似于波的波峰和波谷的传播.与 改进的NS模型相比较，新模型模拟的车流量较高，说明新模型减少了车流的总体停滞状态. 关键词： 交通流 元胞自动机 行车状态 反馈规则     

A study on the effects of the transit parking time on traffic flow based on cellular automata theory

This paper mainly deals with the effects of transit stops on vehicle speeds and conversion lane numbers in a mixed traffic lane.Based on thorough research of traffic flow and cellular automata theory,it calibrates the cellular length and the running speed.Also,a cellular automata model for mixed traffic flow on a two-lane system under a periodic boundary condition is presented herewith,which also takes into consideration the harbour-shaped transit stop as well.By means of computer simulation,the article also studies the effects of bus parking time on the traffic volume,the transit speed and the fast lane speed at the same time.The results demonstrate that,with the increase of the bus parking time,the traffic volume of the transit stop and the transit speed decrease while the fast lane speed increases.This result could help calculate the transit delay correctly and make arrangements for transit routes reasonably and scientifically.     

交叉口混合交通流元胞自动机模型及仿真研究

本文以右转机动车和直行自行车为对象研究交叉口混合交通流特性.基于交叉口机非干扰特性,将机动车元胞模型和自行车元胞模型进行了耦合,建立了考虑自行车穿越机动车延时、机动车穿越自行车间隙和冲突区占据处置等规则的交叉口混合交通流元胞自动机模型(NS-BCA).对右转机动车与直行自行车混合交通流进行了仿真,从流量-车辆到达率关系、交通流相位相变、交通流相位-到达率-混合交通流状态等方面研究了交叉口混合交通流的机非干扰机理.