考虑横向干扰的交叉跟驰模型研究.pdf

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1、第32卷第1期2015年1月公路交通科技JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentVoL32No．1Jan．2015doi：10．3969／j．issrL1002-0268．2015．01．020考虑横向干扰的交叉跟驰模型研究曲大义，陈文娇，郭涛，杨万三，王兹林(青岛理工大学汽车与交通学院，山东青岛266033)摘要：在传统跟驰模型的基础上，对车辆横向位置分布进行了实地调查。分析了周边交通场景对跟随车的横向干扰特性。引入最大转移速度和疏散路程参数，建立了交叉跟驰模型并进行了交通仿真。统计分析

2、结果表明：行驶车辆横向位置分布基本符合正态分布，跟随车的行为变化与车辆偏离中心线的距离大小有关，交叉跟驰模型可以更加准确地反映实际道路交通场景。此模型的建立能够揭示车辆微观交互行为。对保障车辆运行安全和交通流稳定性具有重要的现实意义。关键词：交通工程；交叉跟驰模型；跟驰理论；横向干扰；车辆偏移；数值仿真中图分类号：U491．2+55文献标识码：A文章编号：1002-0268(2015)01—0122—06ResearchonStaggeredCar·followingModelConsideringLateralDisturbanceQUDa—yi，CHEN

3、Wen-jiao，GUOTao，YANGWan-8an，WANGZi·lin(SchoolofAutomobileandTraffic，QingdaoTechnologicalUnivemity，QingdaoShandong266033，China)Abstract：Basedontraditionalcar-followingmodels．thefieldsurveyoflateralpositiondistributionofvehiclesiSconducted．andthelateraldisturbancecharacteristicsofsur

4、rounding锄ct眈enesonfollowingvehiclesareanalyzed，theparmnetersofmaximunlshiftingspeedandescapingrouteareintroducedtodevelopthestaggeredcar—followingmodelandimplement锄csimulation．Thestatisticalanalysisshowsthatthelateralpositiondistributionofvehiclesbasicallycomplieswithnormaldistribu

5、tion，thebehaviorchangesoffollowingvehiclesrelatetothedistancethatvehiclesdeviatefromthecenterline，andthestaggeredCar—followingmodelCflllmoreaccuratelyreflecttheactualtrll伍Cscenes．ThedevelopmentofthemodelCallrevealmicrocosmicinteractionofvehiclesandhasgreatpracticalsignificanceforen

6、suringvehicleoperatingsafetyandstabilityoftra伍cflow．Keywords：t珀伍cengineering；staggeredCar—followingmodel；Car—followingtheory；lateraldisturbance：vehicledeviation；numericalsimulation0引言车辆行驶在车道中间受前车的影响且不允许超车是跟驰理论的重要前提⋯。如果每辆车都是按规定行驶在道路的中心线上，则相邻车道的车辆对目标车的影响可以忽略。但经调查研究发现，由于受驾驶技术、车道宽度和路面条

7、件等因素的影响，并非每辆车都行驶在车道的中心线上，因此会对相邻车道的行驶车辆产生一定的干扰作用，在车队中呈现车辆交叉跟驰现象。而这种干扰在研究车辆跟驰行为时是不可忽略的。自从ReusehelBo和Pipes【3o利用运筹学技术首次成功解析跟驰模型以来，几十年间国内外众多研究人员根据交通流的本质特征，对跟驰模型不断地进行研究，先后出现了很多著名的跟驰模型。Kometani和Sasaki【41提出了安全距离跟驰模型，模型假设驾驶员在不能完全预判前车运动的情况下，保持合理的安全间距以避免碰撞。Michaels和Evans等人[5。61提收稿El期：2014一05一

8、05基金项目：国家自然科学基金项目(51178231