若干典型驾驶行为影响下的城市道路交通流建模与仿真_姬浩著.pdf

经济管理学术文库理经济管理学术文库管理类若干典型驾驶行为影响下的城市道路交通流建模与仿真Urban Road Traffic Flow Evolution Based onTypical Driving Behavior姬浩/著经济管理出版社OOYMGMT PSHNGHOS本专著得到教育部人文社会科学研究规划基金项目(18YJAZH080)、教育部人文社会科学研究青年基金项目(17YJCZH071)、陕西省科技厅软科学研究计划(2018KRM001)和陕西省财政厅高等教育专项项目(2050205)的资助经济管理学术文库管理类若干典型驾驶行为影响下的城市道路交通流建模与仿真Urban Road Traffic Flow Evolution Based onTypical Driving Behavior姬浩著经济管理出版社ECONMY&MANEMENT PUSHNG HOUSE前言随着汽车保有量持续快速增加，我国已经全面进入汽车社会，但驾驶人尚未形成良好的驾驶习惯，普遍存在“抢行、随意变道、随意停靠、慢速行驶”等驾驶行为，这些行为往往成为诱发交通瓶颈和加剧交通拥堵的重要原因。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。为此，本书运用元胞自动机理论，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，同时还分析了事故车辆影响下的城市交通交通流演化规律，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。本书的主要创新性工作包含以下五个方面。(1)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。针对城市道路高架桥入口处驾驶人忽略安全的抢道行为影响下的固定交通瓶颈问题，首先，考虑城市交通中未明确将道路划分为超车道和行车道的现实，提出三车道环境下左道优先规则；其次，针对高架桥入口处驾驶人忽略安全的强制换道行为，构建包含理性强制换道规则、抢道区右车道主动抢道规则和中间车道被动抢道规则001若千典型驾驶行为影啊下的城市道路交通流建模与仿真一的元胞自动机三车道交通流模型。本部分研究，一方面克服了Pedersen等和Kaim等的三车道元胞自动机交通流模型中将车道划分为超车道和行车道的限制；另一方面相比于Pedersen等和Karim等的模型中考虑安全的换道规则，提出了更能体现复杂城市交通环境中驾驶人忽略安全的非理性强制换道规则，即抢道规则。仿真分析和实测交通数据分析结果都充分揭示了抢道区右车道上桥车辆抢道行为会提高本车道车流量，但对中间车道和左边车道车流会产生显著千扰，加剧瓶颈效应，使道路整体车流量下降的交通流演化规律。研究结果可为城市交通管理部门规范驾驶人驾驶行为和提高城市道路通行效率提供重要参考。(2)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。针对现实城市交通中出租车随意停靠和定点停靠行为诱发的固定交通瓶颈问题，提炼出租车两种停靠行为及驾驶人驾驶行为特征，建立了出租车随意停靠规则、定点停靠规则、出租车换道规则、出租车更新规则和普通车辆被停靠出租车阻碍时的强制换道规则，以此构建两种停靠行为影响下的元胞自动机交通流模型。上述模型，突破已有考虑车辆停靠行为的城市道路交通流演化相关研究中车辆（如公交车）到站必须停靠的限制(Zhao等)，分别针对我国城市出租车常见的随意停靠情形和定点停靠情形，建立适用性更强的无站点按需随意停靠规则和固定站，点按需定点停靠规则。仿真分析结果充分揭示了出租车随意停靠行为会诱发“多个、位置随机、短时”的交通瓶颈，而定点停靠行为则诱发“单个、位置固定、长时”的交通瓶颈以及道路交通流演化规律，研究结果可为出租车运营部门合理制定出租车管理机制提供理论依据。(3)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。针对以往“移动瓶颈”研究中宏观模型不能体现个体车辆微观行为，实测研究受客观因素影响存在数据不完整情形以及微观仿真研002