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不完全车联网环境下的交通流建模与分析

于泽浩  
【摘要】:近年来,随着机动车保有量的不断增加,交通问题日益增多。而交通系统与物联网技术的相互融合则极大的促进了智能交通系统的发展,智能交通系统为解决现阶段存在的交通问题带来了新的解决思路与方式。目前,我国正处于车联网技术研究的初级阶段,要实现车辆在完全意义上的车联网环境下运行尚需时日,但随着技术的不断更新发展,会有一部分网联车辆率先加入到普通车辆的行驶过程中,如何对网联车辆与普通车辆组成的新型混合交通流进行建模,将是未来几年内研究的重点问题之一。基于此,本文对不完全车联网环境下网联车辆与普通车辆组成的混合交通流建模与仿真问题进了研究。具体工作如下:(1)提出了一种不完全车联网环境下车辆跟驰模型。首先利用实时获取的路段中网联车辆信息对整个路网中的其他车辆信息进行估算与还原,其中包括:普通车辆数量、速度、位置等参数信息,为后续车辆引导策略的研究提供数据支持;在此基础上,提出新型混合交通流环境下的关注距离参数,通过分析关注距离内所有车辆对于跟驰车辆的影响,设计了一种新的混合交通流的跟驰模型,以更加全面的研究环境对于跟驰车辆的影响。(2)面向不完全车联网环境,建立了基于元胞自动机的混合交通流换道模型。针对网联车辆与普通车辆不同属性车辆的行驶特点,提出了新的联网车辆换道车速约束指标,利用联网车辆对于交通信息实时感知与信息交互的优势,改进了换道规则。通过与其他元胞自动机换道模型的对比实验,验证了优化模型的有效性。(3)提出了网联车辆与普通车辆组成的混合交通流车辆引导策略。首先对不同的车速引导场景进行了分析,综合考虑了网联车辆的速度优化与普通车辆的运动规律,以车辆平均延误最小为目标,建立了混合交通流的车辆引导策略,并进行了仿真验证。


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