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题名多类时延下复杂混合交通流基本图与稳定性分析
被引量：1
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作者
赵尚飞
杜文举
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机构
兰州交通大学交通运输学院
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出处
《计算机工程与应用》
北大核心
2025年第3期336-348,共13页
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基金
国家自然科学基金(72361018)
兰州交通大学-天津大学联合创新基金项目(LH2023006)。
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文摘
针对由人工驾驶车辆(human-driven vehicle,HDV)、网联人工驾驶车辆(connected human-driven vehicle,CHV)、自动驾驶车辆(autonomous vehicle,AV)和网联自动驾驶车辆(connected autonomous vehicle,CAV)四种类型车辆构成的复杂混合交通流,同时考虑驾驶员反应时延、车辆通讯时延以及传感器量测时延对复杂混合交通流稳定性的影响,构建了考虑多类时延的复杂混合交通流基本图与稳定性模型。对复杂混合交通流中不同跟驰类型的比例与其时延的取值进行了分析,同时对同质流与复杂混合交通流基本图模型分别进行了推导与解析。理论推导出了考虑多类时延的复杂混合交通流稳定性条件,并详细解析了不同CHV与CAV渗透率下复杂混合交通流的稳定性。设计了Matlab数值仿真实验,详细分析了驾驶员反应时延、车辆通讯时延以及传感器量测时延对复杂混合交通流稳定性的影响。结果表明:(1)智能网联车辆渗透率的提高能够有效提高复杂混合交通流的通行能力与稳定性,同比网联人工驾驶车辆提升幅度要大;(2)在CAV渗透率高于0.6的情况下,复杂混合交通流迅速达到稳定状态;(3)各类时延对复杂混合交通流的稳定性均具有消极影响,其中驾驶员反应时延对复杂混合交通流的稳定性影响最大,而传感器量测时延对其稳定性的影响最小,车辆通讯时延对其稳定性的影响处于二者之间。
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关键词
智能交通
基本图与稳定性
跟驰模型
复杂混合交通流
多类时延
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Keywords
intelligent transportation
fundamental diagram and stability
car following model
complex mixed traffic flow
multiclass time-delay
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分类号
U491.112
[交通运输工程—交通运输规划与管理]
TP399
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名混合态与分离态异质交通流稳定性分析
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作者
张文会
宋子文
张超
席聪
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机构
东北林业大学
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出处
《交通运输系统工程与信息》
北大核心
2025年第3期190-203,共14页
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基金
国家自然科学基金(51638004)。
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文摘
为揭示人工驾驶车辆(HDV)和智能网联车辆(CAV)构成的异质交通流的稳定性演化规律,从其混合态与分离态两种排列方式入手展开研究。首先,考虑CAV功能退化现象,构建适合异质交通流的改进跟驰模型和换道模型,建立各车型数量比例的期望表达式;其次,通过推导混合态与分离态的基本图模型,解析高峰与平峰时段的流量-密度曲线特征差异;之后,理论推导异质交通流稳定性判别条件,并分析队列规模对稳定性的影响;最后,设计数值仿真实验,验证扰动条件下的车流稳定性,对比分析分离态与混合态下行驶速度和CAV渗透率对速度扰动幅度的影响。结果表明:在相同行驶速度下,分离态实现车流稳定所需CAV渗透率较混合态平均降低12.7%,其稳定性随队列规模扩大呈现非线性增长,并可使高峰时段最大流量提升14.7%。但当CAV渗透率低于0.2时,混合态的车流抗扰动能力更强;当行驶速度处于15,25,35 m·s^(-1)下,CAV渗透率将分别达到0.86、0.71和0.47,此时,采用分离态和混合态均可以在车流扰动中保持稳定;在高速工况下,混合态与分离态达到稳定性所需的CAV渗透率差异将缩短至0.0236。
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关键词
智能交通
基本图与稳定性
数值仿真
异质交通流
队列规模
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Keywords
intelligent transportation
fundamental diagram and stability
numerical simulation
heterogeneous traffic flow
platoon size
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分类号
U491.26
[交通运输工程—交通运输规划与管理]
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