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城市道路车辆换道模型及换道影响研究

作　者: 曹珊
导　师: 刘有军
学　校: 华中科技大学
专　业: 交通运输规划与管理
关键词: 元胞自动机交通模型换道行为驾驶员特性交通流交通安全
分类号: U491.112
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 179次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载

内容摘要

交通流模型研究是城市交通研究的基本领域之一。通过对各种交通行为的分析,建立描述实际交通一般特性的交通流模型,可以揭示交通流的基本规律,从而为交通设施规划设计提供参考和依据。车辆在道路上的车道变换行为是一个最常见的交通现象,车道变换描述的是车辆因各种需要而进行车道变换的行驶行为。换道行为对交通流有着很大的影响,特别是交通拥挤路段,而目前对换道行为的研究却较为落后,究其原因,除了换道行为本身的复杂性外,模型的建立前提也存在很大的局限性。近年来,元胞自动机的理论能很好的描述交通流这类非线性现象,而出现很多基于元胞自动机的交通模型。论文分析讨论了基于元胞自动机的车辆换道模型构建的思路和方法。考虑到换道中车道变换的本质是一种决策思维过程,模糊控制采用语言变量进行近似推理的方法,很适合描述这类主要由人做决定的主观判断过程。因此在元胞自动机的基础上基于模糊逻辑的换道模型能更好的仿真车辆换道行为。论文首先对车辆换道行为的特性进行了深入剖析,对已有的换道模型进行归纳总结,比较它们的优缺点。再根据元胞自动机的原理建立了城市道路换道模型,考虑换道的各种情况和驾驶员的自身的影响因素,提出了换道压力的概念,并据此对于强制性换道和自由性换道分别给出了换道概念模型。由于换道行为受道路、交通和驾驶员特性的影响,由此对道路上的交通流的正常运行产生的影响亦有差异,在对换道行为以及模型进行详细的讨论的基础上,论文给出了一系列完善城市交通,避免换道行为对城市交通产生负面影响的建议。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-14
  1.1 研究背景  8
  1.2 国内外研究现状  8-12
  1.3 研究内容  12
  1.4 研究方法和技术路线  12-14
2 元胞自动机理论及其在城市交通领域的应用  14-28
  2.1 元胞自动机的定义  14
  2.2 元胞自动机的基本结构  14-15
  2.3 元胞自动机的原理  15
  2.4 元胞自动机交通流模型  15-21
  2.5 元胞自动机换道模型  21-26
  2.6 本章小结  26-28
3 城市道路车辆换道行为及其影响因素分析  28-36
  3.1 换道行为的描述  28
  3.2 换道行为的特征  28-29
  3.3 换道行为的影响因素  29-36
4 基于元胞自动机的车辆换道模型  36-46
  4.1 换道模型基本参数  36
  4.2 换道模型讨论  36-45
  4.3 本章小结  45-46
5 换道行为对城市交通的影响  46-52
  5.1 换道行为对交通流运行的影响  46-48
  5.2 换道行为对城市交通安全的影响  48-50
  5.3 换道行为对城市交通影响改善的建议  50-52
6 结论及展望  52-54
  6.1 本文的主要结论  52
  6.2 本文的创新点  52
  6.3 有待进一步研究的问题  52-54
致谢  54-55
参考文献  55-59
附录一攻读学位期间发表学术论文  59-60
附录二攻读学位期间参加科研项目目录  60

城市道路车辆换道模型及换道影响研究

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