一种改进CA高速公路隧道交通流仿真研究.pdf

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1、ComputerEngineeringandApplications计算机工程与应用2012，48(16)207@工程与应用@一种改进CA高速公路隧道交通流仿真研究胡晓辉，何晓庆，郑峰，陈永HUXiaohui，HEXiaoqing，ZHENGFeng，CHENYong兰州交通大学电子与信息工程学院，兰州730070SchoolofElectronic&InformaIionEngineering，LanzhouJiaotongUniversity,Lanzhou730070，ChinaHUXiaohui，HEXiaoqing，ZHENGFeng，eta

2、1．Improvedcellularautomatamodelforsimulationofhighwaytunneltrafficflow．ComputerEngineeringandApplications，2012，48(16)：207-211．Abstract：Inthispaper,animprovedGreenWavecellularautomatamodelofvelocity-dependent-randomizationiSproposed，whichsuppliesthenotionofvirtualspaceheadwayandc

3、onstraintsonthefollowingCarundercertaincon—ditionsonconsideringtheimpaetofthevehicleinfrontonthehighway．Thesimulationofthecommontannelofthebottleneckiscarriedoutwithit．Therelationshipofaveragespeed，densityandtrafficvolumeisanalyzedbythecomputersimulation，geeingofftheaffectingpaa

4、emofsomefactorssuchasrandomslowprobabilityanddensityontrafficflow．ThesimulationresultsshowthattheimprovedVDRgreenwavemodelnotonlyhasthetypicalchar-actefisticsofthebasicslowstartmodel，butitalsohassignificantimprovementstothesitugionofnumeficalslmula-tionresultsslantslittleoftradi

5、tionalVDRcellularautomatonmodel．Anditprovidesreferencesforthescientificmanagementoftrafficflowofbottlenecks．Keywords：improvedVDRmodel；virtualspaceheadway；vehicle-followingconstraints；greenwave；tunnelofbottleneck摘要：应用元胞自动机理论，针对VDR单车道模型在仿真交通流时数值模拟结果偏小的情况，考虑前车相对运动对跟随车的影响，提出了虚拟车间距的概

6、念，同时在一定条件下对后车进行了跟驰约束，建立改进的VDR绿波模型并应用该模型对高速公路隧道交通流进行了模拟仿真，分析了速度，密度．流量三参数之间的关系，得出车辆密度、车辆延迟刹车概率等因素对高速公路隧道交通流的影响规律，仿真结果表明改进的VDR绿波模型不仅具有基本慢启动模型的典型特性，而且对传统VDR元胞自动机模型数值模拟偏小的情况有合理的改善，对科学管理高速公路瓶颈隧道交通流具有一定的参考价值。关键词：改进VDR模型；虚拟车间距；跟驰约束；绿波；瓶颈隧道文章编号：1002．833l(2012)16—0207．05文献标识码：A中图分类号：TP391

7、．91引言随着城市轨道交通事业的快速发展，城市中的公路隧道日益增多，而隧道中的环境(人、车、路、天气)包含许多随机的不确定冈素。由于隧道狭长并且光线昏暗，驾驶员容易混淆视线，出现盲点等，交通事故日渐频繁。如何描述高速公路段隧道交通流现象，发现内在的交通规律，最大程度上利用公路段隧道交通资源，以科学理论指导交通系统的发展和改善，己迫在眉睫”】。目前，针对高速公路段隧道交通问题，人们已经提出许多种研究方法，如采用基于统计方法的模型、动态交通分配模型、非参数回归模型、神经网络预测基金项目：围家自然科学基金项目资助项目(No．10661007)；兰州交通大学青

8、蓝工程资助项目。作者简介：胡晓辉(1963一)。男，博士，教授，主要研究领域为智能信息处理、分