【摘要】：交通流理論是交通工程學(xué)科的重要組成部分,其研究目的旨在分析交通特性、揭示交通流基本規(guī)律,更好地引導(dǎo)和完善道路規(guī)劃設(shè)計(jì)和系統(tǒng)建設(shè)。微觀交通流模型以單個(gè)車輛為研究對(duì)象,著眼于車輛的微觀行駛行為,對(duì)于探究車輛間相互作用關(guān)系起到重要作用。跟馳模型是微觀交通流模型的代表之一。通過(guò)對(duì)跟馳模型進(jìn)行參數(shù)標(biāo)定,可以合理地描述實(shí)際的交通情景,實(shí)現(xiàn)跟馳模型從理論到實(shí)踐的應(yīng)用。但由于車輛在行駛過(guò)程中會(huì)受到駕駛員、車輛狀況和道路環(huán)境等多個(gè)因素的影響,加之缺少合適的檢測(cè)設(shè)備,車輛的微觀行為難以被記錄,這給跟馳模型的參數(shù)標(biāo)定帶來(lái)了一定的困難。而宏觀交通流模型的研究對(duì)象為交通流的流量、速度、密度等宏觀參數(shù),具有模型表達(dá)式較為簡(jiǎn)潔、物理意義明確、計(jì)算簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn),且宏觀交通流參數(shù)可以通過(guò)道路上的車輛檢測(cè)器直接獲取。因此,對(duì)宏觀交通流模型進(jìn)行參數(shù)標(biāo)定往往比直接標(biāo)定跟馳模型更加簡(jiǎn)便、高效。在以上背景下,本文提出一種利用檢測(cè)器數(shù)據(jù)進(jìn)行跟馳模型參數(shù)標(biāo)定的新方法。以現(xiàn)有的微觀跟馳模型GHR模型為研究基礎(chǔ),通過(guò)理論分析與數(shù)學(xué)推導(dǎo),設(shè)計(jì)出一種密度-流量交通流模型,用于描述跟馳狀態(tài)下的宏觀交通流。之后使用VISSIM軟件進(jìn)行仿真,利用仿真軟件中的車輛檢測(cè)器功能獲取路段的交通量、速度等交通流參數(shù),作為參數(shù)標(biāo)定的原始數(shù)據(jù)。最后運(yùn)用最優(yōu)化理論求解模型中待標(biāo)定參數(shù)的值,實(shí)現(xiàn)模型的參數(shù)標(biāo)定,從而驗(yàn)證了本文中所提出方法的科學(xué)性及可操作性。本文具體內(nèi)容如下:(1)設(shè)計(jì)出一種基于GHR模型的密度-流量交通流模型,將跟馳模型中前后車的車頭間距、速度差和加速度之間的關(guān)系,轉(zhuǎn)化為路段當(dāng)中交通流密度與流量的關(guān)系,用密度和流量來(lái)描述跟馳模型,實(shí)現(xiàn)了從微觀模型到宏觀模型的轉(zhuǎn)化與對(duì)接。(2)在論證VISSIM仿真合理性和進(jìn)行交通調(diào)查的基礎(chǔ)上,使用VISSIM軟件對(duì)道路交通流進(jìn)行仿真,通過(guò)數(shù)據(jù)采集點(diǎn)模塊獲取交通量、占有率和速度等交通流參數(shù)。(3)使用最優(yōu)化理論與方法對(duì)本文中提出的基于GHR模型的密度-流量模型進(jìn)行參數(shù)標(biāo)定,運(yùn)用數(shù)學(xué)方法求解模型中的參數(shù)值,并通過(guò)誤差分析驗(yàn)證參數(shù)的準(zhǔn)確性及模型的合理性。
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：U491
【圖文】：

京交通大學(xué)碩士專業(yè)學(xué)位論文邐２國(guó)內(nèi)外研宄現(xiàn)狀逡逑．２跟馳模型研究綜述逡逑隨著工業(yè)化的快速發(fā)展和道路建設(shè)速度不斷加快，汽車為人們提供了更便利逡逑出行方式的同時(shí)還帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，但交通擁堵、環(huán)境污染、交通事故等逡逑路交通帶來(lái)的問(wèn)題也層出不窮。當(dāng)時(shí)的學(xué)者為了解決這些問(wèn)題，對(duì)微觀交通行為逡逑微觀駕駛行為進(jìn)行了一系列研宄。車輛跟馳行為是一種基于單個(gè)車輛的基本微逡逑駕駛行為，指同一車道上在車隊(duì)中行駛的前后兩輛車的相互作用。車輛跟馳模型逡逑通過(guò)運(yùn)用動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)方法，研宄在限制超車的單車道上前車的速度變化引逡逑的跟馳車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的理論模型。車輛跟馳理論從車輛運(yùn)動(dòng)分析交通流的變逡逑規(guī)律，將道路上的車輛看成離散的粒子，采用控制論的方法分析各個(gè)車輛粒子之逡逑的相互作用，進(jìn)而分析單車道上交通流的特性。逡逑：邐ｉ邐ｉ逡逑

北京交通大學(xué)碩士專業(yè)學(xué)位論文邐３基于ＧＨＲ模型的密度－流量模型設(shè)計(jì)逡逑方法對(duì)跟馳模型進(jìn)行參數(shù)標(biāo)定，將跟馳模型的思想用宏觀交通流參數(shù)進(jìn)行表達(dá)，實(shí)逡逑現(xiàn)了從微觀模型到宏觀模型的轉(zhuǎn)化和對(duì)接。逡逑３．３．３模型表達(dá)式逡逑本節(jié)設(shè)計(jì)了一種基于ＧＨＲ模型的密度－流量模型，以跟馳模型中ＧＨＲ模型為逡逑原理，構(gòu)造出在穩(wěn)態(tài)流條件下交通流密度與流量的關(guān)系。ＧＨＲ模型是一種經(jīng)典的逡逑刺激－反應(yīng)模型，數(shù)學(xué)表達(dá)式較為簡(jiǎn)單，且只含有兩個(gè)參數(shù)，可用于研宄交通量較逡逑大或車輛時(shí)停時(shí)走的跟馳情況�；冢牵龋夷Ｐ偷拿芏龋髁磕Ｐ偷难绣乘悸啡鐖D逡逑３－１所示：逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2735343