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《上海交通大学》 2008年
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车辆跟驰模型参数标定与验证研究

乔晋  
【摘要】: 微观交通仿真系统越来越广泛地被用于交通工程、交通规划领域,其前提是使用的各种交通模型得到充分的标定与验证。本文对微观交通仿真系统中的核心模型——车辆跟驰模型的参数标定与验证作了研究,主要包括如下研究内容: 1)首先研究了微观交通仿真国内外现状,各种车辆跟驰模型的原理,选取GM类车辆跟驰模型作为待标定与验证的车辆跟驰模型,进一步研究了此类模型中最重要的参数之一——驾驶员反应时间的标定方法; 2)选取大部分车辆处于跟驰状态的微观交通流数据,分析其各种交通流特性:交通流量、平均车速、车流密度、车头时距等,为车辆跟驰模型参数标定与仿真验证工作做好数据准备; 3)使用互相关分析法,最小二乘法,相对速度与加速度对比图法标定GM类车辆跟驰模型最重要的参数之一反应时间,对反应时间做出统计描述,并从反应时间这个角度分析驾驶员特性;比较这三种标定方法的不同; 4)从驾驶员认知角度分析车辆跟驰过程中跟驰行为的影响因素,进一步利用定量分析法——因子分析法分析车辆跟驰过程中跟驰行为的主要影响因素,基于主要影响因素,选取合适的GM类车辆跟驰模型,标定除反应时间之外的其它参数; 5)以分布式并行仿真系统TPSS为平台,集成标定好的车辆跟驰模型,运用仿真验证方法,验证参数标定结果的有效性。 本文利用互相关分析法,最小二乘法,相对速度与加速度对比图法标定了驾驶员反应时间,得到此参数的均值,标准差等统计描述,发现互相关分析法的计算结果与以往的研究具有较大的差异,最小二乘法,相对速度与加速度对比图法的计算结果与以往的研究一致。对车辆跟驰模型中反应时间之外的参数的标定,得到了两组分别适合于车辆加速时与车辆减速时的参数值。将标定好的车辆跟驰模型集成到分布式并行仿真系统TPSS中仿真验证表明,仿真结果达到了预先设定的仿真模型验证标准。
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