微观交通仿真中的车道变换模型

将车道变换行为分为强制性车道变换和任意性车道变换两种类型 ,分析了两种车道变换类型的各种常见情形 ,建立了描述车辆车道变换意图的产生、车道变换可行性分析以及车道变换的实施等行为的车道变换模型。此外 ,作为一种特殊的车道变换行为 ,还建立了反映车辆在拥挤状态下的挤车变道行为的挤车变道模型。

微观仿真自主性车道变换模型

车道变换是一种复杂的刺激-反应行为,为了准确表示车辆变换车道的决策过程,克服现有模型的不足,重点考虑驾驶员特征和车辆类型对车道变换的影响,并将车道变换过程可划分为3个阶段,即车辆换道意图的产生、换道可行性分析和换道的执行;引入随机效用理论描述换道需求的产生,建立了基于车道效用选择的自主性车道变换模型,利用视频处理软件获取大量车辆运行轨迹微观数据,采用极大似然估计法对构建的自主性车道变换模型进行了标定;最后,基于换道次数的仿真值与实测值,选取均方根偏差、均方根百分比偏差2个评价指标对车道变换模型的有效性进行了验证,误差指标小于10%,表明建立的自主性车道变换模型可以较好地描述车道变换复杂的运行行为。

微观仿真车道变换模型研究

利用模糊逻辑方法刻划建立在驾驶员知识和经验基础上的主观判断过程,设计了模糊推断的语言规则和基于模糊逻辑的车道变换算法,构建了微观交通流仿真的车道变换模型.采用不同流量条件下车辆换道次数的观测值与模拟值进行比较,验证了模型的有效性.

基于驾驶行为的车道变换模型研究及仿真

可靠合理的车道变换模型能提高微观交通仿真精度。为了研究车道变换行为意图起因及行为过程的规律,利用高空摄像法分析了城市干道基本路段驾驶人变道驾驶行为的特征,获取了变道车辆与其周围车辆距离、车速等的数值关系,提出期望车道的概念,总结了期望车道选择和车辆车道变换的基本规律,建立了基于驾驶行为的直线路段车道变换模型。最后编写VB程序进行计算机仿真,证明了模型具有较高的可靠性。

基于多智能主体系统的车道变换模型

为更加真实地反映车道变换行为,建立具有良好性能的车道变换模型,根据抽样调查结果分析了车道变换的基本条件。引入智能主体(Agent)理论,将Agent与车道变换行为联系起来,建立了基于多智能主体系统(Multi-Agent System,MAS)的车道变换模型框架;给出了车辆MAS的结构,抽象了各Agent成员的元组构成,给出了各Agent成员的工作原理与执行流程;基于多智能系统工程方法(Multi-Agent Systems Engineering Methodology,MASEM),给出了车道变换的仿真流程并得到仿真实例。研究结果表明:在2 km长的双向4车道高速公路上,在30 s时间内,利用提出的车道变换模型仿真得到的车道变换车辆次数与实际情况相差8%;在该时段内任意瞬间,正在执行车道变换的车辆数目与实际情况相差仅1.67%。

基于Stackelberg博弈理论的自主性车道变换模型

本文提出了一种基于Stackelberg策略的自主式车道变换模型.车道变换是一种非常复杂的决策过程,很多因素会影响驾驶员做出变换车道的决策.本文关注自主式车道变换情况,在自主式车道变换中驾驶员希望通过车道变换来得到更好的驾驶环境,例如更高的速度或者更大的车头时距等.车道变换是一个决策的过程,在这个过程中驾驶员会权衡诸多的因素并做出决策.在车道变换过程中目标车辆和在目标车道上的后随车辆会相互产生影响.另外不同的驾驶员有不同的特点,即便在相同的交通环境下也会做出不同的决策.我们利用Stackelberg策略理论对驾驶员的车道变换决策行为进行建模,并利用仿真对所提出的模型进行验证.

车道变换模型确定互通式立交最小间距的探讨

该文分析了交通量、互通式立交相邻侧构造、交织段、司机驾驶、交通标志布置以及经济、地区7个因素对互通式立交间距的影响。根据立交间距的定义,采用匝道切线长和变速车道长度确定构造长度;采用车道变换模型、交通标志布置以及满足主线无交织运行的距离确定立交净距。最后,提出了主线设计速度80 km/h的互通式立交最小间距。

车道变换决策仿真模型

由于影响车道变换因素的多样性、因素自身变化的随机性和影响因素的难测性,正确反映驾驶员换道行为的不确定性,是微观交通流模拟模型中的难点,也是驾驶员车道变换模型相对于跟驰模型落后的最主要原因之一。从驾驶员心理-物理特性的角度出发,利用层次分析法,对驾驶员决策思维的递阶层次进行量化,建立了基于层次分析的驾驶员车道变换决策模型。经过实测数据验证,该方法用于车道变换决策模型的研究是可行的。

基于随机效用理论的强制性车道变换行为研究

车道变换模型作为微观交通仿真研究的重要组成部分,其复杂性主要体现在判断过程。车道变换是驾驶员在不同车道行驶状态下满意程度的选择结果,其需求产生的过程可以用Logit模型进行描述。通过引入Logit模型,建立基于效用选择的车道变换模型。并以其作为核心子模型之一,编写仿真程序对车道变换模型的有效性进行验证,得到比较满意的结果。

通行能力仿真中的换道模型研究

道路通行能力是在饱和交通流下得到的,而目前交通微观仿真中缺少分析饱和流状况下的换道模型,从分析饱和流下换道行为的特性出发,建立了饱和流率下的换道模型。该模型在需求判断中用累积的速度优势代替了传统模型的瞬间速度优势,避免了仿真中车辆在短时间内频繁换道的现象;在可行性检测中加入了前后间距不足时司机的减速行为,与传统模型相比该模型能更好地反映拥挤流下的换道行为,更适合于道路通行能力的仿真。

拥挤交通流的行为分析与仿真建模

从分析拥挤状况的交通行为特性出发,建立了相应的仿真模型。该模型在跟车子模型加入了随机扰动项,换道子模型的可行性检测中加入了前后间距不足时司机的减速行为。与传统模型相比该模型能更好地反映拥挤流下的交通行为,更适合于拥挤状况的交通微观仿真。

互通式立交匝道连续分流点最小间距研究

匝道连续分流点间距是互通式立交规划设计的重点,对交通运行有重要影响。首先分析了交通量、运行速度、交通标志布置对匝道连续分流点最小间距的影响;其次,结合现场调研,分析匝道连续分流区车辆换道行为和不同换道型式下最小间距组成,运用交通冲突技术对不同车道变换型式进行交通安全评价;基于驾驶员行为理论和可接受间隙理论,从交通标志识认距离、车辆换道所需的最小安全距离、减速车道长度等3方面,建立互通式立交匝道连续分流点最小间距计算模型;最后通过实例验证了最小间距计算模型的可靠性,可以为山地城市互通式立交规划设计提供技术参考。

绕城高速公路互通式立交间距的探讨

分析绕城高速公路互通式立交间距的影响因素。根据立交间距的定义,采用匝道切线长和变速车道长度确定构造长度;采用车道变换模型、交通标志布置以及满足主线无交织运行的距离确定立交净距。从而,提出了主线设计速度80 km/h的互通式立交最小间距。根据路线设计规范得出立交最大间距。最后,对全国35条绕城高速公路的相邻互通式立交间距进行统计。

基于变道驾驶行为的研究

随着机动车保有量的急剧增加,频繁的变道驾驶行为所引起的交通事故层出不穷,变道驾驶行为是驾驶行为中较为复杂的一类,国内外学者通过建立车道变换模型,结合方向盘转速对驾驶员的变道行为进行预判,为构建智能辅助驾驶系统提供依据,通过考虑驾驶人自身的特征,可以更好地反映实际情况下的变道模型。