基于駕駛員行為的交通流建模.pdf

1、駕駛員行為是交通流理論研究的重要組成部分，從駕駛員行為直接解析，構建交通流模型是對交通流研究的補充與完善。以駕駛員行為分析作為研究切入點選取研究對象，車頭時距是駕駛員跟馳行為最重要的參數，直接反映駕駛員思想;流-密-速關系是交通流理論的基礎，是個體駕駛員集群行為的直接表現(xiàn)。本文從駕駛員行為分析出發(fā)，確定研究主要對象為車頭時距分布模型和速度-密度關系模型。明確以機理解析-模型構建-標定驗證為研究思路，從模型機理和函數形式兩個方面對現(xiàn)有模型

2、進行梳理與分類，分析產生由來、發(fā)展歷程和建模方法，總結函數形式、基本參數與典型特征，提出了交通流模型構建需要注意的四個方面:模型結構的設計、模型參數的標定、駕駛員行為的描述和實際數據的特征，為后續(xù)建模研究提供了思路依據。
　　分析駕駛員的跟馳行為，提出安全-效率懲罰機制解析車頭時距的形成與變化，得到可以有效表征駕駛員跟馳安全性和行駛效率的車頭時距分布模型。模型參數可以分析不同駕駛員或交通環(huán)境下的安全性和行駛效率，并且模型優(yōu)于常用參

3、數估計模型。提出KS檢驗通過率進行模型對比，分析了樣本數據量和最小移位車頭時距對模型驗證與對比結果的影響。結果表明采用安全-效率懲罰機制對駕駛員行為的解析是有效的。
　　為了進一步得到速度-密度關系模型，仍以駕駛員行為分析為切入點，研究在駕駛員心理中，安全與效率的能量守恒權衡過程。提出基本假設:駕駛員心理存在勢能和車輛動能的守恒關系。使用虛擬彈簧描述駕駛員心理勢能存儲和釋放過程，借助能量守恒和動力學關系，從微觀跟馳推導得到宏觀速度

4、-密度模型，模型參數物理意義明確。實地采集區(qū)間交通流數據擬合模型曲線，驗證模型有效性;使用線圈檢測器數據，驗證模型的普遍適用性。結果表明能量守恒思想可行。
　　考慮單點和區(qū)間檢測器實際情況，解釋實測數據特征與理論分析產生差異的原因，分析Logistic速度-密度曲線應用的有效性。從Logistic生長曲線原始假設入手，提出速度變化率概念，參考資源限制基本假設，使用交通狀態(tài)參數修正速度變化率，推導得到參數意義明確的一族Logisti