城市快速路微观交通系统仿真建模

• 作 者: 薛峰
• 出 处: 华东师范大学
• 发表日期: 2010年期
• 关键词: 城市决速路 微观交通系统仿真 跟驰模型 换道模型 期望车速

快速路担负着城市长距离、快速交通的任务,对缓解城市日益增长的交通规模所带来的交通压力起着重要作用。然而,随着社会经济的快速发展,城市交通的规模也在急剧增加。同时,由于最初对交通规模的增加估计不足,快速路的容量已不能适应目前的交通需要,随之而产生了交通拥堵、交通事故频发、环境污染等诸多问题。新建高等级的快速路固然是解决问题的一个方面,然而科学合理地组织和管理快速路交通,有效地利用现有的快速路资源也是解决问题的另一条有效途径。作为研究交通现象的一种手段,道路交通系统仿真以其经济、安全、灵活的特点而越来越多地被应用于道路设计、交通管理、交通安全分析、智能交通系统等领域中,并取得良好的效果。依据城市快速路的交通特点有针对性地开发交通仿真系统,将有助于人们理解快速路交通现象,进而寻找针对各种交通问题的解决方案。本文所开展的工作就是针对上海市南北高架约4.5公里的一条路段,开发相应的交通仿真系统。目前的工作目标是建立各种核心的仿真模型并开发基本的仿真系统,努力使仿真的效果能够尽量反映实际的交通状况。首先根据车辆和驾驶员的特性建立车辆和驾驶员模型。然后,针对城市快速路的特点,通过分析和实验比对,选择广义力模型作为车辆的跟驰模型。对于任意性换道行为,根据驾驶员换道的三个阶段分别建立换道需求产生模型、间隙检测模型和执行换道模型。此外,本文的一个研究重点是针对高交通量条件下,驾驶员期望车速的变化规律建立相应的数学模型。最后,仿真实验的结果显示,采用上述模型描述车辆在道路上的运行情况,所得出的实验数据与实际采集到的交通数据比较吻合,从而验证了这些模型应用在城市快速路环境中的有效性。