【摘要】：隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,國內(nèi)生產(chǎn)總值不斷提高,汽車已經(jīng)成為各家各戶代步工具。因此,隨著城市車輛的日益增加,各種各樣的交通問題逐漸浮現(xiàn)出來。交通擁堵為交通問題的主要因素之一,制約著城市的快速發(fā)展。如何以科學(xué)的理論為指導(dǎo)去解決或者緩解交通問題成為當(dāng)下研究的熱點。微觀交通流研究通過分析道路上單個車輛的行為特征,從而表征由個體到整體的交通運行狀況。此外,道路結(jié)構(gòu)信息同樣會對交通流演變規(guī)律產(chǎn)生影響。由于非結(jié)構(gòu)化道路其道路上車道線不清晰或無車道線,其道路結(jié)構(gòu)不明確,車輛隊列在行駛過程中會產(chǎn)生側(cè)向位移。研究前導(dǎo)車輛產(chǎn)生的側(cè)向間隙對跟馳者車輛的影響,將基于有車道線的交通流場景擴展至無車道線的交通流場景。因此,考慮全側(cè)隙影響的微觀交通流建模研究,對認(rèn)知交通流現(xiàn)象和緩解交通擁堵具有重要的理論意義和實際價值。在此背景下,本文旨在針對無車道線環(huán)境下,認(rèn)知全側(cè)隙對交通流行為的演變規(guī)律的影響。具體來講,一方面,在微觀層面,通過研究全側(cè)隙對交通流的影響,建立相應(yīng)的微觀交通流模型。另一方面,通過微小擾動法分析模型的線性穩(wěn)定性,通過約化攝動法對其非線性穩(wěn)定性進(jìn)行分析。對比模型動態(tài)過程仿真,對其動態(tài)特性進(jìn)行分析。本文的主要內(nèi)容包括I.在無車道線環(huán)境下,針對車輛隊列在行駛過程中會出現(xiàn)側(cè)向位移的情況,研究領(lǐng)導(dǎo)者車輛的側(cè)向間距對后方跟馳車輛的影響以及雙邊側(cè)隙對跟馳車輛的影響,提出考慮全側(cè)隙影響的微觀交通流模型。II.通過微小擾動法對其線性穩(wěn)定性進(jìn)行分析,得到模型的穩(wěn)定區(qū)域。仿真對比表明新模型相較于以往的模型其穩(wěn)定區(qū)域更大,意味著新模型的穩(wěn)態(tài)性能更好。然后,對其啟動過程和停止過程進(jìn)行仿真,仿真實驗表明在非結(jié)構(gòu)化道路環(huán)境下全側(cè)隙模型的動態(tài)性能優(yōu)于結(jié)構(gòu)化道路環(huán)境下全速度差模型。III.通過約化攝動法對其非線性穩(wěn)定性進(jìn)行分析,得到該模型車輛間距的扭結(jié)波。通過對模型演化過程進(jìn)行仿真表明,全側(cè)隙模型相較于雙邊側(cè)隙模型能夠更快到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài),因此其動態(tài)性能更優(yōu)。因此,全側(cè)隙模型能夠刻畫更為一般化的交通流場景。相較于傳統(tǒng)交通流模型,全側(cè)隙模型能夠同時兼顧動態(tài)性能更好以及穩(wěn)態(tài)性能更優(yōu)等優(yōu)點。意味著,在實際的交通場景中,運用全側(cè)隙模型與實際交通中車輛跟馳現(xiàn)象進(jìn)行對比分析,給道路中車輛進(jìn)行建議指導(dǎo),從而提高道路的通行效率。
【圖文】：

交通問題示意圖

(a) 結(jié)構(gòu)化道路 (b) 非結(jié)構(gòu)化道路圖 1.2 結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化道路示意圖1.1.2 研究意義為了能夠更好的刻畫、理解復(fù)雜的交通環(huán)境，專家對交通系統(tǒng)進(jìn)行的更為深入的研究�，F(xiàn)階段交通交通系統(tǒng)主要分為宏觀層面和微觀層面以及中觀交通流三個方面進(jìn)行研究。針對宏觀交通流[9-10]，宏觀交通流模型被看作為是由許多車輛組成的可壓縮的流體介質(zhì)，通過對交通流整體的密度、速度和加速度等指標(biāo)進(jìn)行研究從而以宏觀的視角為交通管理者提供理論依據(jù)。針對微觀交通流，微觀交通流模型中所有的車輛被視為單獨的個體存在，通過研究車輛間的相互作用和研究車輛的位置、速度、加速度信息來刻畫交通流的演變規(guī)律。在微觀交通流中道路結(jié)構(gòu)信息將直接影響到交通流的演變規(guī)律，其結(jié)構(gòu)信息主
【學(xué)位授予單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：U491.112

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本文編號：2693435