【摘要】：隨著汽車技術的發(fā)展,在未來道路上自動駕駛的車輛將會越來越多,已有部分自動駕駛的汽車開始在路上行駛,可以預見在未來幾十年里,自動駕駛汽車的市場占有率必將會不斷提高,對現(xiàn)有道路交通產(chǎn)生了巨大的影響,因此十分有必要研究在手動與自動駕駛汽車混合行駛的狀態(tài)下交通流的特征。論文以自動駕駛-手動駕駛交通流特性為研究目的,把元胞自動機運用到交通領域,分別建立了單車道、雙車道交通環(huán)境下以及雙車道環(huán)境下自動駕駛車輛列隊行駛的元胞自動機交通流模型。之后應用Matlab軟件對模型分別進行了仿真實現(xiàn),通過數(shù)值分析對三種交通環(huán)境下的自動駕駛-手動駕駛交通流特性進行了深入和系統(tǒng)的研究。其中,在改進經(jīng)典的NS模型的同時把經(jīng)典的Gipps模型思想加入到其中,建立了單車道自動駕駛-手動駕駛交通流模型,通過細化元胞單位長度,充分考慮自動駕駛-手動駕駛車輛系統(tǒng)的反應時間的差異,并且利用NGSIM數(shù)據(jù)對模型中的相關參數(shù)進行標定。雙車道自動駕駛-手動駕駛交通流模型是單車道模型的基礎之上拓展成雙車道,同時添加了全新的換道機制。雙車道列隊行駛模型是在雙車道模型的基礎上建立將單個車輛拓展為多個車輛組合列隊行駛,制定車輛組合規(guī)則。通過計算機模擬仿真分析獲得如下結論:單車道時,減少自動駕駛系統(tǒng)的反應時間,可以使得道路的通行能力得到大幅提高,高達2倍左右,另外發(fā)現(xiàn)自動駕駛車輛的比例對通行能力與交通擁堵均有很大的影響;雙車道時,隨著自動駕駛車輛比例的增大,通行能力逐漸增加、系統(tǒng)的平均速度逐漸增大、換道頻率逐漸降低;當密度15veh/kmρ45veh/km時,在純手動駕駛車輛雙車道交通流中添加10%自動駕駛擁堵比例下降最多可達到16.7%;雙車道環(huán)境下列隊行駛,在不同密度下車流量隨著車隊數(shù)的增加逐漸減小,在密度120veh/km,系統(tǒng)流量最大可達16000 veh/km·h,系統(tǒng)平均速度逐漸減小。
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：U491

【參考文獻】

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本文編號：2559640