车辆个体特征的idm模型

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1、１０交通信息与安全２０１２年５期第３０卷总１７１期基于车辆个体特征的ＩＤＭ模型研究＊敬明１１２１邓卫刘志明王昊（１．东南大学交通学院南京２１００９６；２．天津市渤海城市规划设计研究院天津３００４５１）摘要现有的跟驰模型大多基于标准驾驶行为建立，未能真实体现车辆的个体差异。文中将反应时间和车型作为车辆的个体特征加入ＩＤＭ跟驰模型中。假设反应时间在驾驶员人群和单个驾驶员的反应过程中都存在离散，采用车辆尺寸，加减速性能和车头时距等要素描述不同车型的差异，建立了考虑反应时间和车型的跟驰模型。对信号灯放行状态和稠密交通流中扰动传播的仿真表明，考虑反应时间和车型的跟驰模型能较好体现交通系统的随

2、机性和异质流特征，仿真效果与实际更加契合。关键词交通工程；跟驰模型；个体差异；反应时间；车型中图分类号：Ｕ４９１文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．３９６３／ｊ．ｉｓｓｎ１６７４－４８６１．２０１２．０５．００３0引言1车辆跟驰行为中的反应时间和车型交通流跟驰理论是运用动力学方法研究在无考虑到道路交通中的反应延迟现象，一些跟法超车的单一车道上车辆列队行驶时后车跟随前驰模型引入了反应时间的概念。基于安全车距的车行驶状态的１种理论。它试图通过观察各个车ＣＡ模型中，对安全车距的计算考虑了驾驶员的辆逐一跟驰的方式来用数学模型描述跟车过程中反应时间。以加速度作为输出项的跟驰模型中可能发生的各种状态，

3、以了解单车道交通流的特（如ＯＶ模型、ＧＨＲ模型和Ｎｅｗｅｌｌ模型等），主要性。现有的跟驰模型大多基于标准驾驶行为建通过对加速度的延迟更新引入反应时间，而且反立，在交通流演变过程中，不同车辆的反应模式严应时间的定义在各个模型中并不完全相同。格一致。Ｎｅｗｅｌｌ中的松弛反应时间定义为跟驰车辆根据由于驾驶员的个体差异和不同的车辆性能，与前车的相对速度差做出反应所需时间与调整车不同的车辆间会出现反应时间和反应模式的差速至优化速度所需时间之和，ＧＨＲ模型中的反异，称之为交通流的异质流特征。异质流特征在应时间定义为驾驶员对于刺激的生理反应时间与［５］交通流的随机性和不确定特征中扮演了重要角车辆

4、的机械的反应时间之和。由于只考虑到标色。国内外学者考虑到驾驶员性格，反应时间等准驾驶行为，大多数模型中并没有体现驾驶员反因素，对在跟驰模型中体现异质流特征做了一些应时间的个体差异。［２－４］研究。本文在驾驶员行为分析和模型解析的为使反应时间与车辆性能成为相互独立的影基础上，将反应时间和车型加入ＩＤＭ模型中，采响因素，本文将反应时间定义为驾驶员生理反应用改进模型结构和离散参数取值的方法，体现不时间，即驾驶员从获取信息、认识处理信息到做出同车辆间反应时间和车型的差异，提出了考虑车操作经过的时间。研究表明生理反应时间在驾驶［６］辆个体特征的跟驰模型，并对信号灯放行状态和员人群样本中服从对

5、数正态分布。此外，受道稠密交通流中扰动传播进行了仿真模拟。仿真结路交通状况，驾驶员情绪，疲劳程度等因素的影果表明，考虑车辆个体特征的ＩＤＭ模型能较真实响，单个驾驶员对前方车辆刺激作出反应的时间地再现驾驶员反应过程和交通流异质流特征，其也存在浮动。据此，本文假设反应时间在驾驶员仿真效果更加符合实际情况。间服从对数正态分布，在单个驾驶员的多次刺激－收稿日期：２０１２－０５－２２修回日期：２０１２－０８－１３　＊国家自然科学基金项目（批准号：５１００８０７４，５０９０８０５１）、教育部博士点基金项目（批准号：２００９００９２１２００４７）资助第一作者简介：敬明（１９８６），博士生．研究方

6、向：交通运输规划与管理．Ｅｍａｉｌ：４１０４０６３４１＠ｑｑ．ｃｏｍ基于车辆个体特征的ＩＤＭ模型研究———敬明邓卫刘志明王昊１１反应过程中服从正态分布，结合模型分析和对仿保证仿真效果，采用小于真实反应时间值的期望真效果的检验确定反应时间期望值和标准差，将值和标准差。反应时间作为车辆个体特征引入ＩＤＭ模型中。为体现车型的影响，将车辆分为大型车和小不同车型的车辆由于尺寸、性能等方面的差型车２种类型，将跟驰模式划分为小型车－小型异，在车队中会采取不同的跟驰行为，对交通流的车、小型车－大型车、大型车－小型车和大型车－大型演变产生影响。按跟驰特性划分，可以将自然交车４种类型。在考虑反应时间的

7、模型基础上，根通流中的车型仅划分为小型车和大型车２种类据参数解析和灵敏度分析结果，将表示车长的参型，并将跟驰模式划分为小型车－小型车、小型车－数ｌｃｎ、与加减速性能有关的参数ｗｎ和ｄｎ以及表大型车、大型车－小型车和大型车－大型车４种类示安全车头间距的参数Ｔｎ的取值依据车型和跟［７］型。本文采用车辆尺寸、加减速性能、车头时距驰模式进行离散。仿真过程中，大型车根据其比等指标区别不同车型车辆的跟驰特性，通过对率随机地在车队中分配。ＩＤＭ模型中相关参数的离散取值，体现不同车型