基于安全距离的手动—自动驾驶混合交通流研究

发布时间：2018-07-17 21:22

【摘要】：随着汽车技术的发展,道路上自动驾驶的车辆在未来会越来越多,给道路交通带来了巨大影响.本文引入了经典的Gipps安全距离规则,对Na Sch模型进行改进,提出了基于安全距离的自动驾驶元胞自动机交通流模型.然后,利用数值模拟的方法研究了自动驾驶车辆对道路交通流的影响,研究获得一些新的结论.第一,通过降低自动驾驶车辆系统的反应时间,可大幅提高道路通行能力,最高可达2倍.第二,当自动驾驶车辆系统的反应时间降到0.5 s以下时,其对道路通行能力的影响可忽略.第三,道路上自动驾驶车辆的比例对道路通行能力和交通拥堵有显著影响.当自动驾驶车辆的比例达到80%时,通行能力可达到全手动驾驶交通流的2倍,交通拥堵可以降低50%.第四,在全自动驾驶的交通流中,增大自动驾驶反应时间会减少交通拥堵.特别是当密度在30~60 veh/km的范围内时作用更为明显,拥堵比例下降最高可达到20%,可以作为一种缓解拥堵的策略.
[Abstract]:With the development of automobile technology, there will be more and more self-driving vehicles on the road in the future, which has a great impact on road traffic. In this paper, the classical Gipps safe distance rule is introduced, the Na Sch model is improved, and the traffic flow model of autonomous cellular automata based on safe distance is proposed. Then, the influence of self-driving vehicles on the traffic flow is studied by numerical simulation, and some new conclusions are obtained. First, by reducing the response time of the autonomous vehicle system, the road capacity can be greatly improved, up to 2 times. Second, when the reaction time of the autonomous vehicle system drops below 0.5 s, the influence on the road capacity is negligible. Third, the proportion of autonomous vehicles on the road has a significant impact on road capacity and traffic congestion. When the proportion of self-driving vehicles reaches 80, the traffic capacity can reach twice as much as the total manual driving traffic flow, and traffic congestion can be reduced by 50 percent. Fourth, in fully-automatic driving traffic flow, increasing self-driving response time will reduce traffic congestion. Especially when the density is in the range of 30 ~ 60 veh/km, the effect is more obvious, and the maximum reduction of congestion ratio can be up to 20, which can be used as a strategy to alleviate congestion.
【作者单位】： 西南交通大学交通运输与物流学院;西南交通大学综合交通运输智能化国家地方联合工程实验室;西南交通大学综合运输四川省重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金(51278429,51408509) 成都市科技局项目(2014RK0000056ZF) 四川省科技厅项目(2014-RK00-00072-ZF) 中央高校基本业务经费(2682016CX046,2682016CX053,2682016ZDPY08)~~
【分类号】：U491

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本文编号：2130976