速度差异混合交通流稳态特性与过渡特性.pdf

《速度差异混合交通流稳态特性与过渡特性.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第27卷第2期系统工程学报Vb1．27NO．22012年4月JournalofSystemsEngineeringApr．2012速度差异升混，匕合口交义通流稳态特性与过渡特性张发，一，宣慧玉2，赵巧霞3(1．空军工程大学工程学院，陕两两安710038；2．西安交通大学管理学院，陕两两安710049；3．空军T程大学电讯工程学院，陕两西安710077)摘要：车辆性能差异对交通流宏观特性的影响尚未得到充分研究．使用车辆行驶有限状态自动机模型，对由最大速度不同的两种车辆组成的两车道混合交通流进行微观仿真．结果表明混合交通流进入稳态后，相比同质交通流，中低密度

2、区通行能力明显下降，临界密度增加．随慢车比例变化，换道率一密度关系呈现三种模式．在交通流从初始静止状态到稳态运行的过渡过程中，若初始时刻两车道慢车比例不同，随密度不同有三种不同的过渡模式，在低密度区系统迅速过渡到慢车对称分布状态，中密度区系统逐渐过渡到对称状态，但高密度区系统维持在不对称状态．说明慢车对交通流特性有显著影响，混合交通流的过渡过程非常复杂．关键词：混合交通流；最人速度；稳态；过渡；微观仿真中图分类号：N949，U491．23文献标识码：A文章编号：1000—5781(2012)02—0263—07Characteristics0fmixed

3、traficflowwithdifferentvelocitiesinsteadystateandtransientprocessZHANGFa1,2，XUANHui-yu。，ZHAOQiao—xia。(1．SchoolofEngineenng，AirForceEngineenngUniversity,Xi’an710038，China；2．SchoolofManagement，Xi’alJiaotongUniversity,Xi’all710049，China；3．SchoolofTelecommunicationEngineering，AirForc

4、eEngineeringUniversity,Xi’all710077，China)Abstract：Theeffectsofthediferencesofvehiclesonthecharacteristicsoftrafficflowarenotveryclear．Thepaperusesafinite—statemachinebaseddrivingmodeltostudythecharacteristicsofmixedtra珩Ccomposedoffastvehiclesandslowvehicles．Simulationresultsshow

5、thatinasteadystatethefluentcapacityofmixedtra伍Cdecreasessignificantlyandthecriticaldensityincreasescomparedwithpurefastvehiclestrafic．TherelationshipbetweenthelanechangingrateandthedensityrevealsthatthereaDpearsthreepatternswhentheratioofslowvehiclesvaries．Inthetransitionalproces

6、s，ifthecompositionineachlaneisasymmetricinitially,thereexiststhreetransitionalpatternswhenthedensityvaries，thatis，inthelowdensityregion，thesystemturnsintosymmetricstatequickly，inthemiddledensityregion，thesystemprogressestosymmetric，andinthehighdensityregion．thetramCcannotconverge

7、tothesymmetricstate．Inconclusion。slowvehicleshavesignificantefectsontwo—lanetra珩C．andthetransitionprocessofmixedtramCflowiscomplicated．Keywords：mixedtraficflow；maximumvelocity；steadystate；transition；microscopicsimulation1引言交通流具有复杂的动力学特征，从微观角度看，其复杂性的根源在于车辆之间存在复杂的相互作用，而车辆的性能差异可能有重要

8、影响．一些学者对车辆最大速度差异进行了研究，初步揭示了混合交通流的复收稿日期：2