一种改进CA高速公路隧道交通流仿真研究

应用元胞自动机理论,针对VDR单车道模型在仿真交通流时数值模拟结果偏小的情况,考虑前车相对运动对跟随车的影响,提出了虚拟车间距的概念,同时在一定条件下对后车进行了跟驰约束,建立改进的VDR绿波模型并应用该模型对高速公路隧道交通流进行了模拟仿真,分析了速度、密度、流量三参数之间的关系,得出车辆密度、车辆延迟刹车概率等因素对高速公路隧道交通流的影响规律,仿真结果表明改进的VDR绿波模型不仅具有基本慢启动模型的典型特性,而且对传统VDR元胞自动机模型数值模拟偏小的情况有合理的改善,对科学管理高速公路瓶颈隧道交通流具有一定的参考价值。

非均匀路段交通流的元胞自动机模拟

基于细化的VDR(velocity-dependent-randomization)模型研究了交通灯控制下非均匀路段道路交通流的演化特征,并在周期边界下讨论了同相、反相和自组织3种交通灯策略对道路通行效率的影响.模拟结果表明:对于均匀路段,低密度下采用同相和反相策略都会出现绿波现象.同相策略时交通流对路段长度变化不敏感,而反相时则影响明显,尤其是存在明显小于平均路长的短路段,绿波现象也会受到抑制.在自组织交通灯策略下,路段交通流对于路段长度变化不敏感,道路通行效率明显提高,并在一定密度范围内再现绿波现象.

车辆进小区的瓶颈效应及其对路段交通流的影响

车辆提前减速进入居民小区会形成一个交通瓶颈,尤其在晚高峰期间会明显降低道路通行能力.基于考虑慢启动效应的VDR(velocity dependent randomization)模型,并引入期望时间反映车辆进入小区前的提前减速行为,研究了单向单车道和双向两车道两种情况.模拟结果显示:当入区概率较大时,存在一个临界进车概率,当进车概率大于临界值时,出现一个流量平台.临界进车概率及其对应的流量值随入区概率的增加而减小;当进车概率小于临界值时,双向两车道系统流量要大于单向单车道.双向两车道时路段上存在3个瓶颈,即小区入口以及上下游路口.小区入口与路口保持一定距离,可减少瓶颈之间的干扰,则小区入口位置的变化对道路通行能力的影响不明显.