acc车辆参与下的混合交通流数值模拟

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1、分类号：____________O368密级：______________公开ＵＤＣ：____________532单位代码：______________11646硕士学位论文论文题目：ACC车辆参与下的混合交通流数值模拟学号：_________________________1511083432姓名：_________________________陈广宇市政工程专业名称：_________________________学院：_________________________建筑工程与环境学院指导教师：_________________

2、________祝会兵教授论文提交日期：2018年6月25日AThesisSubmittedtoNingboUniversityfortheMaster’sDegreeNumericalsimulationofthenew-typemixedtrafficflowincludingvehiclesequippedwithACCCandidate：Guang-yuchenSupervisors：ProfessorHui-bingzhuFacultyofArchitectural,CivilEngineeringandEnvironmentNi

3、ngboUniversityNingbo315211，ZhejiangP.R.CHINAJune.25,2018宁波大学硕士学位论文独创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得宁波大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。签名：___________日期：__________

4、__关于论文使用授权的声明本人完全了解宁波大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵循此规定）签名：___________导师签名：___________日期：____________宁波大学硕士学位论文ACC车辆参与下的混合交通流数值模拟摘要本文针对ACC车辆与人工驾驶车辆混合通行的新型交通流模式，基于元胞自动机交通流模型，分别建立了单车道和双车道交通流模型，并对模型进行了数值模拟和理论分析，

5、研究了交通流的非线性特征。考虑司机的不同性格提出了一个多车道元胞自动机模型，作为今后研究车联网背景下多车道系统中考虑无人驾驶汽车协同驾驶策略的交通流特性的基础。本文主要内容包括：（1）基于姜锐等人提出的MCD元胞自动机模型建立了R-MCD交通流模型，作为人工驾驶车辆的运动规则，并且证实R-MCD模型能够再现三相交通流；针对ACC车辆，采用Yanakiev等人提出的常车头时距策略，提出了ACC车辆的运动规则，从而建立了混合ACC车辆与人工驾驶车辆的单车道元胞自动机模型。通过数值计算，分析了车头时距取值对交通流的影响，经过与实测数据比较，推荐了

6、合适的车头时距值。研究结果显示，新型的混合交通流中依然存在自由流、同步流及宽幅运动阻塞，但是单纯ACC车辆交通流在中高密度区域则会出现均匀流动现象。车辆时空演化图显示ACC车辆的出现有利于提高交通流的整体流量、有效减少车辆集簇。（2）在混合ACC车辆的单车道元胞自动机模型的基础上，提出了ACC车辆的换道规则，建立了混合ACC车辆与人工驾驶车辆的双车道交通流模型。通过数值模拟，绘制了流量-密度散点图，发现双车道模型中有ACC车辆加入时交通流整体流量明显提高，交通流状态更为稳定。通过对其流量-密度时间序列进行相关系数计算，显示了双车道混合交通流

7、中也存在三相交通流现象。同时研究了人工驾驶车辆换道率与ACC车辆的关系，发现随着ACC车辆比例的增加，人工驾驶车辆更愿意完成换道行为。通过绘制混合交通流模型的车辆时空演化图，发现混合ACC车辆的交通流中车辆的集簇现象明显减少。（3）提出了四车道元胞自动机交通流模型，模型考虑了司机的性格差异，不同性格的司机采用不同的车辆前进规则和换道规则。得到的流量-密度分布情况与实测结果吻合较好。同时，模拟结果展示了车辆的高速跟弛现象，这个现象在交通实测中已被发现，高速跟驰率与实测结果较为吻合。同时，通过换道率比较以及车辆的时空演化图，细致分析了车辆的换道

8、行为，发现激进司机的换道行为会对后面谨慎司机产生阻挡作用，不同司机的性格差异容易引起车辆的集簇。同时计算并绘制了影响后车运动的换道次数占所有换道数的比例图，揭示了车辆换道行为对正