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前后车辆最优速度差跟驰模型与数值仿真 被引量:4
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作者 王建都 张俊乐 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2016年第1期250-253,共4页
为了克服经典最优速度(OV)模型仅依据车间距单一因素调整跟驰车最优速度的局限性,在考虑前导车与跟驰车最优速度差信息对交通流稳定性影响的基础上,提出了一种改进的最优速度差(OVD)模型,并通过小振幅摄动法对模型进行了稳定性分析,推... 为了克服经典最优速度(OV)模型仅依据车间距单一因素调整跟驰车最优速度的局限性,在考虑前导车与跟驰车最优速度差信息对交通流稳定性影响的基础上,提出了一种改进的最优速度差(OVD)模型,并通过小振幅摄动法对模型进行了稳定性分析,推导了模型的稳定性条件。最后对改进OVD模型进行了数值仿真。通过线性稳定性分析,发现考虑前后车辆最优速度差后,自由流稳定的临界驾驶员反应灵敏度系数明显减小,稳定区域显著增加。仿真结果表明,与OV跟驰模型相比,在相同初始扰动条件下,改进OVD模型能够明显增强交通流的稳定性。 展开更多
关键词 交通流 最优速度(OV)模型 最优速度 跟驰模型 稳定性分析
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基于理论驱动和数据驱动的组合跟车模型 被引量:1
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作者 葛世磊 霍为炜 龚国庆 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2024年第11期43-51,共9页
基于理论驱动的模型虽成功解释了观察到的交通行为,但无法处理多变的驾驶行为信息,导致模型预测能力较差。基于数据驱动的深度学习预测模型能够处理复杂的驾驶信息,但需要大量的驾驶数据进行模型训练。针对2类模型存在的问题,提出一种... 基于理论驱动的模型虽成功解释了观察到的交通行为,但无法处理多变的驾驶行为信息,导致模型预测能力较差。基于数据驱动的深度学习预测模型能够处理复杂的驾驶信息,但需要大量的驾驶数据进行模型训练。针对2类模型存在的问题,提出一种结合模型,将理论驱动模型(OV)与数据驱动模型(PSO-CNN-BiLSTM-Att)相结合,形成组合跟车模型,将IDM模型和PSO-CNN-BiLSTM-Att神经网络的预测结果相结合,这种融合保留了理论驱动模型提供的可控性,同时也利用了数据驱动模型的预测精度。通过NGSIM交通数据,与单独的OV理论驱动模型和PSO-CNN-BiLSTM-Att数据驱动模型相比,组合模型的预测误差显著减少,分别降低了88%和67%。此外,还进行了不同驾驶行为风格模拟,结果表明组合模型可以真实反映跟车行为。 展开更多
关键词 跟车行为 最优速度模型 长短期记忆网络 粒子群 组合预测
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考虑前车加速度信息的跟驰模型及数值模拟 被引量:2
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作者 胡之英 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第11期47-49,66,共4页
为了改进最优速度(OV)跟驰模型只考虑车间距因素对车辆跟驰行为影响的不足,在考虑前导车加速度信息对后车跟驰行为影响的基础上,提出了一种改进OV跟驰模型。并利用小振幅扰动法对模型进行了线性稳定性分析,得到了模型的稳定性条件,对改... 为了改进最优速度(OV)跟驰模型只考虑车间距因素对车辆跟驰行为影响的不足,在考虑前导车加速度信息对后车跟驰行为影响的基础上,提出了一种改进OV跟驰模型。并利用小振幅扰动法对模型进行了线性稳定性分析,得到了模型的稳定性条件,对改进OV模型进行了数值模拟。仿真结果表明,与传统OV模型相比,考虑前导车加速度信息对跟驰车的影响后,交通流的稳定区域显著增加,改进OV模型能有效抑制交通流的堵塞。 展开更多
关键词 交通流 跟驰行为 最优速度(OV)模型 速度 稳定性分析
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OV模型交通流阻尼特性研究 被引量:2
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作者 张立东 张远 +1 位作者 张萌萌 朱文兴 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期209-215,共7页
对交通流跟驰模型施以拉氏变换(或z变换),转换为控制系统传递函数形式,进而通过分析传递函数来探讨交通流系统稳定性及控制方法,这是交通流稳定性理论研究重要方向之一.为进一步挖掘分析稳定交通流系统在稳定状态下动态特性,基于最优速... 对交通流跟驰模型施以拉氏变换(或z变换),转换为控制系统传递函数形式,进而通过分析传递函数来探讨交通流系统稳定性及控制方法,这是交通流稳定性理论研究重要方向之一.为进一步挖掘分析稳定交通流系统在稳定状态下动态特性,基于最优速度跟驰模型,以控制理论时域分析方法,研究了交通流系统在欠阻尼和过阻尼两种情况下阶跃响应动态特性,并以仿真算例验证了理论正确性.过阻尼较欠阻尼交通流系统稳定性好,但调节时间更长,若将交通事件抽象为阶跃响应,通过分析交通流系统调节时间、超调量等参数,可为计算交通事件持续时间作参考,进而制定合理有效的交通管理措施. 展开更多
关键词 交通工程 阻尼特性 控制理论 交通流系统 最优速度模型
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改进的OVM交通流模型及数值模拟研究 被引量:2
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作者 张立东 贾磊 朱文兴 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第16期161-163,166,共4页
传统的最优速度模型(OVM)中驾驶员灵敏度系数均取常数,这与实际情况不完全相符,为此,提出一种基于驾驶员灵敏度系数概率分布的最优速度模型(PDDS-OVM)。该模型根据概率统计理论,将驾驶员的灵敏度系数归纳为按一定概率分布的函数,交通流... 传统的最优速度模型(OVM)中驾驶员灵敏度系数均取常数,这与实际情况不完全相符,为此,提出一种基于驾驶员灵敏度系数概率分布的最优速度模型(PDDS-OVM)。该模型根据概率统计理论,将驾驶员的灵敏度系数归纳为按一定概率分布的函数,交通流队列中的每辆车对应该分布的一个值。在Matlab7.0仿真平台上,对驾驶员灵敏度系数在定值、均匀分布、正态分布3种情况下,分别进行反复数值模拟仿真,结果表明PDDS-OVM模型能更好地描述交通流的波动特性。 展开更多
关键词 交通流理论 跟驰模型 最优速度模型 驾驶员灵敏度 均匀分布 正态分布 数值模拟
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考虑临近车道行人对交通流影响的改进跟驰模型 被引量:2
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作者 李宏刚 高哈尔.达吾力 +2 位作者 王帅 余贵珍 王朋成 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期422-428,共7页
基于实际人车混合行驶的情形,提出了一个改进的车辆动力学模型。该模型考虑了邻车道或横向的行人、自行车等对主干道车辆的驾驶行为影响。基于经典的最优速度模型,将主干道车辆与行人之间的横向距离和纵向距离作为参数引入最优速度模型... 基于实际人车混合行驶的情形,提出了一个改进的车辆动力学模型。该模型考虑了邻车道或横向的行人、自行车等对主干道车辆的驾驶行为影响。基于经典的最优速度模型,将主干道车辆与行人之间的横向距离和纵向距离作为参数引入最优速度模型中。为了验证所提模型的稳定性和有效性,利用线性稳定性理论,推导出模型的稳定性条件和非稳定性条件,绘制中性稳定性曲线,直观描述了交通流稳定区域大小。理论结果表明:考虑横向行人干扰因素的改进跟驰模型比传统的只考虑单一车道车辆因素的跟驰模型更加的稳定,并且不同参数的变化,所引起的稳态区域也会发生变化。采用了更加真实的优化速度方程,通过仿真实验来描述车辆的驾驶行为;仿真实验列举了2种实际场景:行人稀少和行人较多时。分别绘制了车辆的速度-时间变化曲线以及车辆的时空图,实验结果表明:横向行人的确会干扰车辆的正常驾驶;不同场景下,行人数量的多寡也会对车辆的驾驶行为造成不同程度的影响。 展开更多
关键词 跟驰模型 最优速度模型 线性稳定性理论 人车混合交通 横向行人干扰因素
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基于实际驾驶条件的车辆动态跟驰模型研究(英文) 被引量:3
7
作者 GUNAWAN Fergyanto E 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期67-75,共9页
本文分析了交通微观动态性和传统GHR模型、考虑延误的最优速度模型和智能驾驶员模型的动态特性。传统GHR模型区别于其它两个模型的根本特征在于其仅描述车辆跟驰状态的关系,而其余两个模型则可较好地反映具有很强相互作用时车辆间关系,... 本文分析了交通微观动态性和传统GHR模型、考虑延误的最优速度模型和智能驾驶员模型的动态特性。传统GHR模型区别于其它两个模型的根本特征在于其仅描述车辆跟驰状态的关系,而其余两个模型则可较好地反映具有很强相互作用时车辆间关系,如自由流和车辆从初始状态开始加速的阶段。结果表明:(1)最优速度模型和智能驾驶员模型较传统GHR模型具有更好的完整性;(2)现有的最优速度模型可能产生不符合实际的车辆相互作用;(3)考虑实际延误的最优速度模型可产生稳定的车辆间相互作用;(4)智能驾驶员模型还需进一步改进,尤其是应考虑驾驶员延误这一微观交通仿真中的重要因素;(5)这三个模型可产生相似的动态特性。 展开更多
关键词 智能交通 最优速度模型 智能驾驶模型 微观仿真 跟驰模型
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宏观交通流模型的余维2分岔分析
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作者 范爽爽 刘丹阳 段利霞 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期482-494,共13页
交通流特性是混合交通流建模的一个重要因素.交通流模型中的分岔现象是导致复杂交通现象的因素之一.交通流的分岔,涉及复杂的动力学特征且研究较少.因此,提出了一个最优速度模型来研究驾驶员记忆对驾驶行为的影响.基于带有记忆的最优速... 交通流特性是混合交通流建模的一个重要因素.交通流模型中的分岔现象是导致复杂交通现象的因素之一.交通流的分岔,涉及复杂的动力学特征且研究较少.因此,提出了一个最优速度模型来研究驾驶员记忆对驾驶行为的影响.基于带有记忆的最优速度连续交通流模型,利用非线性动力学,分析和预测了复杂交通现象.推导了鞍结(LP)分岔存在条件,并通过数值计算得到了余维1 Hopf(H)分岔、LP分岔和同宿轨(HC)分岔以及余维2广义Hopf(GH)分岔、尖点(CP)分岔和Bogdanov-Takens(BT)分岔等多种分岔结构.根据双参数分岔区域的特点,研究了记忆参数对单参数分岔结构的影响,分析了不同分岔结构对交通流的影响,并用相平面描述了平衡点附近轨迹的变化特征.选择Hopf分岔和鞍结分岔作为密度演化的起点,描述了均匀流、稳定和不稳定的拥挤流以及走走停停现象.结果表明,驾驶员记忆对交通流的稳定性有重要影响;动力学行为很好地解释了交通拥堵现象;考虑余维2分岔的影响,能更好地理解交通拥堵产生的根源,并为制定有效抑制拥堵的方法提供一定的理论依据. 展开更多
关键词 余维2分岔 单参数分岔 最优速度模型 相平面分析 交通流
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