若干典型驾驶行为影响下的城市道路交通流建模与仿真

近年来，随着我国汽车保有量的快速增加，我国已经全面进入汽车社会，城市交通拥堵成为常态。拥堵的形成除了汽车数量激增、道路天然瓶颈的客观因素外，驾驶人普遍存在“抢行、随意变道、随意停靠、慢速行驶”等驾驶行为也是诱发交通拥堵的重要人为因素。针对这些驾驶行为特征进行深入研究，构建符合实际交通特征的交通流模型，不仅可以丰富交通流理论，而且对于缓解交通拥堵具有重要作用。元胞自动机模型作为微观交通流仿真领域的重要工具和方法，既可体现车辆的个体行为特征，又能准确刻画交通流的演化全过程，因此，《若干典型驾驶行为影响下的城市道路交通流建模与仿真》运用元胞自动机理论和方法，在对城市道路中高架桥入口处车辆抢道行为、出租车停靠行为、清洁车作业行为和新手驾驶行为特征刻画的基础上，构建元胞自动机交通流模型，分析四类驾驶行为影响下的固定和移动交通瓶颈特征及城市道路交通流演化规律，同时还研究了事故车辆影响下的城市交通流演化规律，研究结果可为规范驾驶人驾驶行为、优化道路交通管控提供理论支持和决策参考。

第一章 导论
第一节 研究背景及意义
第二节 国内外相关研究综述
一、交通流理论
二、交通瓶颈相关研究
第三节 相关理论
一、元胞自动机理论
二、元胞自动机交通流模型
第四节 主要研究内容

第二章 高架桥入口处抡道行为影响下的城市道路交通流仿真与演化
第一节 抢道行为影响下的道路交通特征分析
一、高架桥入口处驾驶人抢道行为定义
二、驾驶入驾驶行为特征刻画
第二节 考虑高架桥入口处抢道行为的城市道路交通流模型构建
一、上桥车辆和直行车辆换道规则
二、上桥车辆和直行车辆位置更新规则
第三节 数值模拟及结果分析
一、基本参数设定
二、各车道车流量和道路时空演化分析
三、抢道区域长度和右车道上桥车辆混合率可变时的交通流演化分析
四、抢道频率演化分析
第四节 实测数据分析
第五节 本章小结

第三章 出租车停靠行为影响下的城市道路交通流仿真与演化
第一节 出租车停靠行为影响下的道路交通特征分析
一、出租车停靠行为影响下的道路交通瓶颈特征刻画
二、出租车停靠持续时间
第二节 考虑出租车停靠行为的城市道路交通流模型构建
一、出租车停靠规则
二、出租车和普通车辆换道规则
三、出租车和普通车辆位置更新规则
第三节 数值模拟及结果分析
一、基本参数设定
二、各车道车流量和道路时空演化分析
三、出租车停靠持续时间和出租车混合率可变时的交通流演化分析
第四节 本章小结

第四章 清洁车作业行为影响下的城市道路交通流仿真与演化
第一节 清洁车作业行为影响下的城市道路交通特征分析
第二节 考虑城市清洁车作业行为的城市道路交通流模型构建
一、清洁车更新规则
二、普通车辆换道规则
三、普通车辆位置更新规则
第三节 数值模拟及结果分析
一、基本参数设定
二、各车道车流量和道路时空演化分析
三、清洁车作业速度可变时的交通流演化分析
第四节 实测数据分析
第五节 本章小结

第五章 新手驾驶行为影响下的城市道路交通流仿真与演化
第一节 新手驾驶行为影响下的城市道路交通特征分析
第二节 考虑新手驾驶行为的城市道路交通流模型构建
一、新手驾驶车辆和普通车辆换道规则
二、新手驾驶车辆和普通车辆位置更新规则
第三节 数值模拟及结果分析
一、基本参数设定
二、考虑新手驾驶车辆的混合交通流演化分析
三、新手驾驶车辆混合率对城市道路交通流的影响分析
四、新手驾驶车辆加速率对城市道路交通流的影响分析
五、新手驾驶车辆优选行驶速度对城市道路交通流的影响分析
第四节 本章小结

第六章 事故车辆影响下的城市道路交通流仿真与演化
第一节 事故车辆影响下的道路交通特征分析
第二节 事故车辆影响下的城市道路交通流模型构建和道路性能指标定义
一、模型参数定义
二、模型构建
第三节 数值模拟及结果分析
一、各车道车流量演化分析
二、道路时空图
三、车辆平均速度演化分析
四、车流平均密度演化分析
第四节 本章小结

第七章 总结
第一节 主要工作总结
一、建立高架桥入口处驾驶人抢道行为影响下的城市道路交通流模型并分析交通流演化规律
二、建立出租车停靠行为影响下的城市道路交通流模型并分析交通流演化规律
三、建立清洁车作业行为影响下的城市道路交通流模型并分析交通流演化规律
四、建立新手驾驶行为影响下的城市道路交通流模型并分析交通流演化规律
五、建立事故车辆影响下的城市道路交通流模型并分析交通流演化规律
第二节 未来研究展望

参考文献