基于NaSch模型的混合交通流研究.pdf

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1、第４２卷，第３期公路工程Ｖｏｌ．４２，Ｎｏ．３２０１７年６月ＨｉｇｈｗａｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＪｕｎ．，２０１７基于ＮａＳｃｈ模型的混合交通流研究游诗广，肖文，陈宇光（同济大学物理科学与工程学院，上海２０００９２）［摘要］随着电动自行车的快速发展，电动自行车与机动车的混行交通已经极大地渗透到城市交通中，它们在一定程度上改变并影响着我国现阶段的交通状况。为此，在ＮａＳｃｈ模型交通流研究的基础上，制定换道规则，建立了一个包含机动车与电动自行车混行在内的混合交通流模型；通过计算机模拟以及定性分析，得到的研究结果表明电动自行车与机动车的数量比例和换道行为对混合交

2、通流影响较大。［关键词］电动自行车；混合交通流；数值模拟＋［中图分类号］Ｕ４９１１１２［文献标识码］Ａ［文章编号］１６７４—０６１０（２０１７）０３—００６４—０６ＭｉｘｅｄＴｒａｆｆｉｃＦｌｏｗＳｔｕｄｙＢａｓｅｄｏｎＮａＳｃｈＭｏｄｅｌＹＯＵＳｈｉｇｕａｎｇ，ＸＩＡＯＷｅｎ，ＣＨＥＮＹｕｇｕａｎｇ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＰｈｙｓｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴｏｎｇｊｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００９２，Ｃｈｉｎａ）［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃｂｉｃｙｃｌｅｑｕｉｃｋｌ

3、ｙ，Ｍｉｘｅｄｔｒａｆｆｉｃ，ｗｈｉｃｈｉｓｍａｉｎｌｙｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆｍｏｔｏｒｉｚｅｄｖｅｈｉｃｌｅａｎｄｅｌｅｃｔｒｉｃｂｉｃｙｃｌｅ，ｐｌａｙａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｕｒｂａｎｔｏｗｎｓＴｏｓｏｍｅｃｅｒｔａｉｎｅｘｔｅｎｔ，ｔｈｅｙｈａｖｅｃｈａｎｇｅｄａｎｄａｆｆｅｃｔｅｄｔｈｅｔｒａｆｆｉｃｉｎＣｈｉｎａＩｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｂａｓｅｄｏｎｍｉｘｅｄｔｒａｆｆｉｃｆｌｏｗｏｆｅｘｉｓｔｉｎｇＮａＳｃｈｒｅｓｅａｒｃｈ，ｗｅｈａｖｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄａｍｕｌｔｉｓｐｅｅｄｌａｎｅｔｒａｆｆｉｃｆｌｏｗｍｏｄｅｌｗｈｉ

4、ｃｈｉｎｃｌｕｄｅｓｍｏｔｏｒｉｚｅｄｖｅｈｉｃｌｅａｎｄｅｌｅｃｔｒｉｃｂｉｃｙｃｌｅ，ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｙｐｅｓｏｆｖｅｈｉｃｌｅｓｔａｋｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌａｎｅｃｈａｎｇｉｎｇｒｕｌｅｓｎａｔｕｒａｌｌｙＭｉｘｅｄｔｒａｆｆｉｃｆｌｏｗｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｒｅｓｔｕｄｉｅｄｂｙｔｈｅｍｅａｎｓｏｆｃｏｍｐｕｔｅｒｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｑｕａｌｉｔａｔｉｖｅａｎａｌｙｓｅｓ，ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｑｕａｎｔｉｔｙｒａｔｉｏｏｆｍｏｔｏｒｉｚｅｄｖｅｈｉｃｌｅａｎｄｅｌｅｃｔｒｉｃｂｉ

5、ｃｙｃｌｅａｎｄｌａｎｅｃｈａｎｇｉｎｇｂｅｈａｖｉｏｒｐｌａｙａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｍｉｘｅｄｔｒａｆｆｉｃｆｌｏｗ［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ｅｌｅｃｔｒｉｃｂｉｃｙｃｌｅ；ｍｉｘｅｄｔｒａｆｆｉｃｆｌｏｗ；ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ［３］理之后得到的多值元胞自动机模型最为有名，１概述原因在于二者皆具有算法简单、规则灵活、贴近实近年来，随着电动自行车的广泛使用与数量的际、易于编程模拟等优点，因此二者成为通用性建快速增加，在我国没有机非隔离带的路段交通中，模的方法，可以用来研究许多具体的复杂系统，模原有行驶于非机动车道上以较小车速的

6、自行车逐渐拟众多实际交通现象。其中，ＮａＳｃｈ模型主要用于［４－１５］被以较大车速的电动自行车所取代，致使原有非机对具有不同速度大小的机动车交通流的模拟，动车的不换道规则被打破，导致了机动车与电动自通过引入换道规则，ＮａＳｃｈ模型的适用范围从单车［４，５］行车的混行现象普遍存在，进而产生各种城市交通道系统扩展到双车道系统；换道规则又分为对问题，造成现有交通管理控制系统相对滞后，原因称换道规则与非对称换道规则，运用非对称换道规［６，７］之一在于忽略了机动车流与机非混合交通流的差则可以模拟出密度倒置现象；结合实际驾驶需别。所以，为了弄清电动自行车对机动车产生的

7、干要，相继建立了包含刹车灯与期望速度在内的舒适［８，９］［１０］扰及其内在演化机制，通过结合道路设计的实际需驾驶模型、考虑鸣笛效应的交通流模型、考［１１］求，建立合适的混合交通流模型就显得尤为重要。虑次近邻车辆影响的双车道模型、包含摩托车［１２］就对一维交通流通过建立合适的交通流模型来在内的混合交通流模型、考虑驾驶行为与车辆［１］［１３，１４］进行描述而言，以在ＣＡ模型基础上发展而出的参数的交通流模型。多值元胞自动机模型主［２］［１５，１６］ＮａＳｃｈ模型以及通过对Ｂｕｒｇｅｒ方程进行离散化处要用于对速度较小的自行车交通流与行人交［收稿日期］２０１６－０３

8、－２４［作者简介］游诗广（１９８７－），男，四川德阳人，硕士研究生