车联网环境下考虑侧向间距的跟驰模型

为了更好地刻画车辆的跟驰行为,改善交通流的稳定性,在车联网环境下,根据侧向间距确定车辆受前车运动信息的影响程度,提出了一个改进的跟驰模型.首先,利用微小扰动法得到了模型的临界稳定条件,将改进模型的稳定区域与最优速度模型、全速度差模型的稳定区域进行了对比.其次,分析了在不同侧向间距和速度差敏感系数下模型稳定区域的变化情况.最后,在周期性边界条件下,考察了模型所描述的交通流在受到初始扰动后的演化过程,得到了不同侧向间距和速度差敏感系数下交通流的仿真结果.理论分析和仿真结果均表明:考虑侧向间距和前车运动信息能有效增强交通流的稳定性;改进的跟驰模型能有效地改善交通流的稳定性,并能在一定程度上缓解交通拥堵,增大道路容量,提高通行效率.     

双前导车信息对交通流稳定性影响的分析

稳定性分析是交通流理论的重要问题之一,因为阻塞现象可视为动力系统的不稳定和相变。通过考虑双前导车信息的影响,获得了1个扩展的优化速度模型,借助稳定性理论得到了扩展模型的稳定性条件,同时运用非线性分析推导出mKdV方程来描述临界点附近的交通行为。数值仿真证实了分析结果,并表明考虑双前车更有效抑制交通阻塞。因此,次邻近前车对交通动力学有很强的影响,对稳定交通流起到重要作用。     

考虑相对流量影响的交通流合作驾驶格子模型

基于交通流合作驾驶格子模型,考虑相对流量的影响,提出了改进的交通流合作驾驶格子模型.稳定性分析表明改进模型的稳定区域明显扩大.通过非线性分析获得了mKdv方程.数值模拟进一步说明,改进模型通过考虑相对流量对交通流的影响,增强了交通流的稳定性.     

分数阶多速度差模型的孤立波

引入分数阶的多速度差模型,通过线性稳定性分析得到了模型的稳定性条件,结果显示分数阶模型的交通流稳定区域比整数阶模型扩大了.通过约化摄动法对模型分析获得了如下结果:在稳定流区域导出了描述密度波的Burgers方程,结果显示,三角激波随时间增加,且最终演化为均衡交通流;在不稳定区域的临界点附近导出修正的Korteweg-de Vries方程(简称为mKdV),由此得知扭结波的传播速度随着车辆数增加而变大,并且所获取的前车信息越多就越有利于交通拥堵的疏导;在亚稳态区域内,密度波则是按照KdV方程的孤立波变动的.     

考虑多倍驾驶员预测效应的交通流格子模型与数值模拟

考虑多倍驾驶员预测效应,提出一个新的交通流格子模型.通过线性稳定性理论,获得了线性稳定性条件,结果表明考虑多倍驾驶员预测效应,改善了交通流的稳定性.同时得到了优化驾驶员预测效应状态.通过非线性分析推导出mKdV方程来描述扭结-反扭结波解.数值模拟证实,考虑多倍驾驶员预测效应能够有效抑制交通阻塞.     

基于考虑次近邻车的新型交通流格子模型

在连续交通流格子模型基础上,提出考虑次近邻车对车流的影响作用,并采用新的模型构建方法构建一种车流优化的交通流格子模型。应用线性稳定性理论和非线性理论进行分析,得到车流的稳定性条件,并得到描述车流阻塞相变的mKdV方程。最后应用数值模拟验证mKdV方程的存在条件,模拟结果表明这种考虑次近邻车的新型交通流格子模型能够更好地刻画车流的稳定机理,更加符合实际交通流特点。     

含智能提示限速的全速度差模型的稳定性和孤立波

给出了含智能提示限速信息的速度差模型.通过稳定性分析导出了模型的稳定性条件,结果表明智能限速信息提示扩大了交通流的稳定区域,并对稳定性条件进行了3种精准分析.通过约化摄动方法在稳定区域导出Burgers方程,并给出其孤立波;在亚稳定区域内导出KdV方程,并给出其孤立波;在不稳定区域,导出mKdV方程,并给出其扭结-反扭结波解.根据孤立波解对交通流进行了相应的阐释.     

前车刹车状态对交通流的影响

在交通流BJH模型基础上,考虑前车刹车状态对车流行为的影响,提出改进后的交通流BJH模型．模拟结果表明,在道路车辆密集程度不太大时,前车减速刹车是时断时续的影响车流;当道路车辆密集时,密度超过转捩点密度时,平均车间距小于安全车距,驾驶员对前车刹车的行为将作出刹车反应,这样导致了交通阻塞．计算机数值模拟反映了接近实测的交通通行能力以及交通的崩溃．     

考虑近邻和次近邻车辆影响的单车道元胞自动机模型

提出了一种考虑当前车辆前方两个车辆影响的单车道元胞自动机模型,根据双倍视距模型的思想修改了NaSch模型的加减速规则.计算机模拟表明,本文提出的模型能够呈现真实交通中观察到的一些复杂交通流现象,如时走时停波等,且最大流量和临界密度比NaSch模型更接近真实交通流的测量值.此外模拟结果表明通过参数调整可使车辆间保持一定的安全间距行进.最后,还讨论了近邻车辆的敏感系数和次近邻车辆的敏感系数的影响.模拟结果表明,固定任何一个参数的值,最大流量都会随另一个参数的增大而增加,对流量的影响显著,说明近邻车辆的影响大于次近邻车辆的影响.     

考虑前方交通状态的交通流格子模型与数值模拟

考虑前方交通状态对驾驶行为的影响,提出了新的交通流格子模型.通过线性稳定性和非线性分析,获得了改进模型的中性稳定性条件和mKdv方程密度波解.理论分析和数值模拟表明,驾驶员通过关注前方交通状态,选择平稳的驾驶行为,减少不必要的加减速行为,保证车辆的平稳运行,从而进一步改善交通,增强交通流的稳定性.