基于安全间距反馈控制的协同跟驰建模与仿真

摘要：

为避免既有跟驰模型普遍将速度差作为直接反馈项,而导致减速度过大、撞车和负速度的现象,从安全行车角度分析了速度差对驾驶行为的作用机理,根据期望跟驰车速与安全间距对驾驶行为的共同影响,将安全间距作为直接反馈控制项建立了协同跟驰模型.通过拟合检验与动力学分析,发现模型与实测数据拟合度较高,同时能克服减速度过大的缺陷、避免撞车现象；数值仿真再现了交通流的演化过程,观察到了阻塞演化的相变和时走时停交通现象.与全速度差模型相比,协同跟驰模型的稳定范围更大,且堵塞区域的宽度要比前者小得多；与综合速度优化模型相比,协同跟驰模型很好地避免了负速度的出现.结果表明:考虑安全间距反馈作用的模型能有效提高驾驶员反应灵敏度,对驾驶行为的描述更接近实际,同时能在一定程度上缓解交通流堵塞程度.

关键词：交通工程、交通流、协同跟驰模型、仿真、安全间距、反馈控制

所属期刊栏目：29

分类号：U491.2+55(交通工程与公路运输技术管理)

资助基金：中央高校基本科研业务费资助项目HUST:2011TS93

在线出版日期：2015-03-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：102-108,132