基于实测数据的信控交叉口进口道驾驶行为特性分析及建模

发布时间：2017-06-27 15:07

  本文关键词：基于实测数据的信控交叉口进口道驾驶行为特性分析及建模，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着汽车保有量的增长和公众出行水平的提高,城市交通拥堵问题愈演愈烈。为保障出行安全的同时提高道路通行效率,城市道路管理部门往往通过在交叉口安装信号控制装置的方式来改善城市道路交通状况。因此,研究信号灯对车辆运行特性的影响进而实现交叉口的优化控制具有重要意义。在研究中发现,信号灯不仅对临近停车线的车辆产生影响,而是对交叉口进口道中可以观测到信号灯状态的所有车辆均会产生影响,并且不同的控制模式对车辆的影响不同。文章基于实测数据分析城市道路中有无倒计时情况下剩余绿灯时间对交叉口进口道车辆速度的影响,进而分析不同时空条件下驾驶员行为特性。最后,基于对驾驶员行为特征的分析,在有信号倒计时和无信号倒计时下,建立了考虑信号灯对驾驶行为影响的城市道路交叉口进口道交通流元胞自动机模型,运用MATLAB进行数值模拟,将模拟结果与实测数据进行对比发现该模型可以模拟实际情况下的车辆运行特性。本文的主要结论有以下几点:(1)在有倒计时或无倒计时控制模式下,信号灯对车辆速度的影响主要集中在临近停车线一定区域内,但信号灯装置的大小及发光强度直接关系到驾驶员对信号灯状态的识别距离。(2)绿灯时期,有信号倒计时情况下各监测断面的车速波动较大;无倒计时下车辆平均速度比有倒计时情况下高10km/h左右。(3)在交通无阻滞情况下驾驶员总会加速,但在临近停车线时,无倒计时情况下驾驶员考虑更多的是安全,而有倒计时情况下驾驶员则更加注重效率。(4)基于对信号阻滞下车辆加减速特性的分析和绿灯时期驾驶员驾驶行为特性的分析,文中采用更精细的元胞,在开放性边界条件下所建立的RTL模型可较好的反映信号灯控制下城市交叉口进口道路车辆运行特性。(5)信号灯周期时间的改变将引发进口道交通流特性的变化,分析发现随着信号灯周期时间的缩短,绿灯时期车辆平均速度逐渐增大,红灯时期车辆排队长度逐渐减小。
【关键词】：信号倒计时 实测数据 元胞自动机 驾驶行为 建模
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U491.25
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-17
• 1.1 研究背景及意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-14
• 1.2.1 信号灯对交叉口驾驶行为特性的影响11-13
• 1.2.2 CA模型在交通流建模中的应用13-14
• 1.3 主要研究内容及技术路线14-17
• 1.3.1 主要研究内容14-16
• 1.3.2 技术路线16-17
• 第二章 相关基础理论研究17-30
• 2.1 交通流特性及相互关系17-19
• 2.1.1 交通流三参数17-18
• 2.1.2 交通流状态18-19
• 2.2 交通流理论模型19-22
• 2.2.1 宏观交通流模型19-21
• 2.2.2 中观交通流模型21
• 2.2.3 微观交通流模型21-22
• 2.3 元胞自动机理论22-29
• 2.3.1 元胞自动机的构成22-24
• 2.3.2 元胞自动机的特征24-25
• 2.3.3 交通流元胞自动机模型25-29
• 2.4 本章小结29-30
• 第三章 信控交叉口进口道驾驶行为特性30-37
• 3.1 信号交叉口概述30-31
• 3.1.1 交通信号控制的目的及作用30
• 3.1.2 信号控制主要参数30-31
• 3.1.3 信号控制依据及控制模式31
• 3.2 交叉口驾驶行为特性31-34
• 3.2.1 交叉口驾驶员的信息处理32
• 3.2.2 信控交叉口微观驾驶员行为特性32-34
• 3.3 驾驶行为影响因素分析34-36
• 3.3.1 驾驶员因素34-35
• 3.3.2 道路环境因素35-36
• 3.4 本章小结36-37
• 第四章 信控交叉口进口道车辆速度采集与分析37-50
• 4.1 数据调查方案概述37-41
• 4.1.1 目的及所需数据参数37
• 4.1.2 数据获取方法37-39
• 4.1.3 调查地点及调查方案39-41
• 4.2 信控交叉口进口道实测速度数据分析41-48
• 4.2.1 有信号倒计时车辆速度时空特性分析41-44
• 4.2.2 无信号倒计时车辆速度时空特性分析44-48
• 4.3 基于车辆速度的驾驶行为决策对比分析48
• 4.4 本章小结48-50
• 第五章 信控交叉口进口道元胞自动机模型50-62
• 5.1 模型的考虑及模型的更新规则50-56
• 5.1.1 对模型的考虑50-51
• 5.1.2 模型的更新规则51-56
• 5.2 基于实测数据的数值模拟与分析56-61
• 5.2.1 仿真条件设定56
• 5.2.2 模型的验证分析56-60
• 5.2.3 其他因素对模型的影响60-61
• 5.3 本章小结61-62
• 第六章 总结与展望62-65
• 6.1 研究成果62-63
• 6.2 主要创新点63
• 6.3 研究展望63-65
• 致谢65-66
• 参考文献66-70
• 附录一70-81
• 攻读学位期间取得的研究成果81

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10 白云;石京;;北京市驾驶行为与影响因素分析[J];交通信息与安全;2010年02期

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1 丁靖艳;郑全全;;关于侵犯驾驶行为的若干问题[A];中国人类工效学学会第六次学术交流会论文摘要汇编[C];2003年

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3 李勇;陈刚;刘丹平;;基于驾驶行为远程识别与监控的公交客运管理策略研究[A];2012中国信息经济学年会会议论文集[C];2012年

4 赵亮;胡江碧;;眼动与驾驶行为的相关性分析[A];2008第四届中国智能交通年会论文集[C];2008年

5 董旭;卢秀玲;;公交车司机攻击性驾驶行为与主观幸福感的相关研究[A];第十五届全国心理学学术会议论文摘要集[C];2012年

6 杨娇艳;杜峰;瞿炜娜;孙向红;;人格对驾驶安全的影响[A];第十五届全国心理学学术会议论文摘要集[C];2012年

7 李靖宇;谢晓非;葛瑜;;小事件、大影响:公平感知觉与规则驾驶行为[A];增强心理学服务社会的意识和功能——中国心理学会成立90周年纪念大会暨第十四届全国心理学学术会议论文摘要集[C];2011年

8 吴志周;陈天姿;张剑桥;;基于隐马尔科夫模型的公交驾驶险态行为辨识方法[A];第八届中国智能交通年会优秀论文集——智能交通与安全[C];2013年

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2 课题组成员 张勇 董晓宇;惩处醉酒驾驶行为 维护道路交通安全[N];人民法院报;2014年

3 何屹;不良驾驶行为也会堵塞交通[N];科技日报;2004年

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5 ;开车讲点车德[N];重庆日报;2004年

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1 柴锐;车联网环境下的驾驶行为特性研究[D];北京理工大学;2016年

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3 张瑞锋;基于自然驾驶数据及主被动试验方法的人车安全行为研究[D];湖南大学;2016年

4 李扬;驾驶行为安全性多属性评价方法及应用研究[D];吉林大学;2016年

5 郭孜政;驾驶行为险态辨识理论与方法[D];西南交通大学;2009年

6 骆勇;道路交通中攻击性驾驶行为分析与研究[D];西南交通大学;2009年

7 李平凡;驾驶行为表征指标及分析方法研究[D];吉林大学;2010年

8 肖献强;基于信息融合的驾驶行为识别关键技术研究[D];合肥工业大学;2011年

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4 赵聪;驾驶行为数据监测与评估系统的设计与实现[D];重庆大学;2015年

5 周钰严;基于微观仿真的交叉口范围内生态驾驶行为影响分析[D];北京交通大学;2016年

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7 周其英;醉酒驾驶案件审判实践研究[D];西南政法大学;2014年

8 马聪;基于OBD技术的驾驶行为习惯评价方法研究[D];南京大学;2016年

9 王全;基于驾驶员个体特征的驾驶行为可靠性研究[D];吉林大学;2016年

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