车-车通信环境下多车型合作驾驶跟驰建模及仿真研究

传统的交通流跟驰模型大多假定车辆仅对来自前方车辆的激励（车间距或速度差）作用做出反应，且假定车辆是同一类型，具有相同的加速特性和最大车速，实际情况并非如此，在实际的交通流中车辆类型众多，车辆的加速特性、最大行驶速度存在差异，此外，鉴于信息传输技术的快速发展，车辆可以依据前方或后方众多车辆的交通诱导信息来合作驾驶达到控制自身速度。本项目试图在传统的跟驰模型基础上改变行驶车辆控制动力方程的最优速度函数，使得道路中行驶的车辆类型差异化，并且利用前方或后方车流的交通诱导信息，建立基于车-车通信环境的多车型合作驾驶跟驰模型。运用新建模型针对城市交叉路口进行交通仿真研究，探讨车-车通信环境下参与合作驾驶的车辆数、红绿灯配时、信号灯控制策略与交叉路口通行能力、排队长度之间的关系，探讨合作驾驶策略下交通流将呈现的新现象和新问题，为交通工程部门规划、设计和完善交通网络和智能交通系统提供科学依据。

传统的交通流跟驰模型大多假定车辆仅对来自前方车辆的激励（车间距或速度差）作用做出反应，且假定车辆是同一类型，具有相同的加速特性和最大车速，实际情况并非如此，在实际的交通流中车辆类型众多，车辆的加速特性、最大行驶速度存在差异，此外，鉴于信息传输技术的快速发展，车辆可以依据前方或后方众多车辆的交通诱导信息来合作驾驶达到控制自身速度。本项目试图在传统的跟驰模型基础上改变行驶车辆控制动力方程的最优速度函数，使得道路中行驶的车辆类型差异化，并且利用前方或后方车流的交通诱导信息，建立基于车-车通信环境的多车型合作驾驶跟驰模型。运用新建模型针对城市交叉路口进行交通仿真研究。目前已基本实现了项目的预期目标：已发表论文22篇，另1篇被录用，被SCI和EI检索的各为11和9篇；研究成果在国际会议上交流10人次，在国内会议上交流6人次；协助培养博士生2名，培养硕士生3名。进行了多次交通观测, 对影响我国大城市交通的车型、道路路段、混合交通流以及红绿灯配时等因素特征有了清晰的了解。本项目针对基于车-车通信微观交通流进行了建模及分析，提出了10个车-车通信微观交通流模型。本项目还针对基于车-车通信宏观交通流进行建模与分析，提出了3个宏观交通流模型。此外，本项目还针对多车型合作驾驶跟驰模型红绿灯配时仿真、行人流仿真模型建立、城市道路道路缩减瓶颈处通行能力、道路缩减瓶颈处驾驶员挤道、抢道行为等进行了深入的仿真研究，取得了一些很有建设性的研究成果。这些成果丰富了现代交通流理论，为交通工程部门规划、设计和完善交通网络和智能交通系统提供科学依据。在实践中形成了年轻有活力的研究队伍，为后续的深入研究奠定了基础。