基于NGSIM數(shù)據(jù)的車輛變道行為博弈模型
發(fā)布時間：2017-08-08 03:15
本文關(guān)鍵詞：基于NGSIM數(shù)據(jù)的車輛變道行為博弈模型
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【摘要】：車輛跟馳和變道行為共同構(gòu)成機(jī)動車駕駛?cè)氲幕抉{駛行為。然而車輛變道造成交通事故概率高,且容易導(dǎo)致交通流延誤甚至交通擁堵,是交通流領(lǐng)域研究熱點問題之一。本文首先,選取對稱指數(shù)移動平均法處理NGSIM車輛軌跡數(shù)據(jù),以擁堵路段單次變道行為作為研究對象,根據(jù)變道意圖將其分為自由變道和強(qiáng)制變道兩類,并對二者宏觀特性進(jìn)行統(tǒng)計分析,得到：1)自由變道次數(shù)隨交通流量增加而降低；2)50%以上自由變道以追求更高速度為目的;3)強(qiáng)制變道行為集中發(fā)生在集散車道中段等結(jié)論。其次,通過對相對速度的判斷,提取變道過程中的博弈數(shù)據(jù),采用二項Logistic回歸模型確定影響變道決策的顯著性因素,并分別建立非合作博弈模型與合作博弈模型,最終利用極大似然估計法對模型參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定。結(jié)果表明,用博弈理論解釋擁堵路段車輛變道決策過程較為合理,車輛變道博弈存在合作機(jī)制,且強(qiáng)制變道合作性強(qiáng)于自由變道。最后,分析變道執(zhí)行階段變道時間和橫向移動軌跡,通過制定變道執(zhí)行階段起終點的時空約束條件,提取了完整的單次變道行為參數(shù),發(fā)現(xiàn)擁堵路段車輛變道時間服從對數(shù)正態(tài)分布且平均變道時間約為6.8s：在提取變道時間顯著性影響因素基礎(chǔ)上,構(gòu)建了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對變道時間進(jìn)行預(yù)測：通過結(jié)合5次多項式軌跡擬合模型實現(xiàn)了對變道橫向移動位置預(yù)測,且擬合優(yōu)度在0.72以上。
【關(guān)鍵詞】：駕駛?cè)?/strong> 車輛變道 NGSIM數(shù)據(jù)提取 博弈模型 時間預(yù)測 多項式軌跡擬合
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U491
【目錄】：
- 致謝5-6
- 摘要6-7
- ABSTRACT7-10
- 1 緒論10-18
- 1.1 研究背景及意義10-11
- 1.1.1 研究背景10-11
- 1.1.2 研究意義11
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
- 1.2.1 車輛變道統(tǒng)計分析11-12
- 1.2.2 車輛變道博弈行為12-14
- 1.2.3 變道執(zhí)行階段特性14-15
- 1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線15-18
- 1.3.1 主要研究內(nèi)容15-16
- 1.3.2 技術(shù)路線16-18
- 2 車輛變道行為基本理論18-26
- 2.1 車輛變道18-21
- 2.1.1 車輛變道及駕駛員類型18-19
- 2.1.2 車輛變道階段劃分19-20
- 2.1.3 變道時間及變道軌跡20-21
- 2.2 博弈論21-25
- 2.2.1 博弈基本要素及類型21-23
- 2.2.2 納什均衡23
- 2.2.3 變道博弈基本類型23-25
- 2.3 本章小結(jié)25-26
- 3 數(shù)據(jù)選取與變道宏觀特性分析26-38
- 3.1 NGSIM軌跡數(shù)據(jù)選取與預(yù)處理26-33
- 3.1.1 軌跡數(shù)據(jù)選取26-28
- 3.1.2 軌跡數(shù)據(jù)平滑處理28-33
- 3.2 路段變道宏觀基本特性分析33-37
- 3.3 本章小結(jié)37-38
- 4 變道決策博弈模型38-54
- 4.1 變道博弈基本要素38-40
- 4.2 變道博弈數(shù)據(jù)提取40-45
- 4.3 變道博弈模型建立45-46
- 4.4 變道博弈影響因素分析46-50
- 4.5 模型求解50-53
- 4.6 本章小結(jié)53-54
- 5 變道執(zhí)行階段微觀特性分析54-70
- 5.1 變道時間54-61
- 5.1.1 變道時間提取54-56
- 5.1.2 變道時間分布56-58
- 5.1.3 變道時間預(yù)測58-61
- 5.2 變道軌跡61-69
- 5.2.1 換道軌跡擬合模型選取61-64
- 5.2.2 多項式軌跡擬合模型64-66
- 5.2.3 車輛橫向移動軌跡預(yù)測66-69
- 5.3 本章小結(jié)69-70
- 6 結(jié)論與展望70-72
- 6.1 主要研究結(jié)論70-71
- 6.2 研究展望71-72
- 參考文獻(xiàn)72-76
- 作者簡歷及攻讀碩士/博士學(xué)位期間取得的研究成果76-78
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集78
【相似文獻(xiàn)】
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 張穎達(dá);基于NGSIM數(shù)據(jù)的車輛變道行為博弈模型[D];北京交通大學(xué);2016年
，本文編號：637983
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