交通仿真模型及其应用研究.pdfVIP

　总第 205 期 交　通　科　技 Serial N o. 205 　2004 年第 4 期 T ranspo rtation Science T echno logy N o. 4 A ug. 2004 交通仿真模型及其应用研究 孙　俊　商　蕾　高孝洪 (武汉理工大学能源与动力工程学院　武汉　430063) 摘　要　描述现有的交通仿真模型, 介绍几个典型仿真模型的建模方法和特点, 说明在具体应用 这些模型时应结合实际交通情况, 具体分析, 决不可生搬硬套。 关键词　交通　仿真　模型 　　道路的交通状况可以通过对实际道路的研究 驶的建议: 即在跟驰行驶过程中, 安全距离至少为 及路测来改善, 但是除了需要重复实验外, 花费和 一个车身长度, 并随车速每增加 16. 1 就增 km h 安全也同样是问题。对于如此复杂的交通系统, 很 加一个车长, 表示如下: 难通过分析式的研究获得理想结果, 因此, 就需要 v D = l ( 1 + ) 采用交通仿真作为分析和实验的工具, 用以描述 j j 16. 1 复杂交通系统的特性。目前, 已经发展形成许多交 式中:D j 为车辆j 在车速为 v 时, 与其前车应保持 的最小安全距离; l 为车辆j 的车长。这是一个最 通模型, 按不同的划分标准分为许多种: 按细节层 j [ 1 ] 小安全距离随车速 v 线性变化的模型。 次划分为微观模型、中观模型和宏观模型 。 通过实际观测, 发现该模型计算的安全距离 1　几种典型模型的建摸方法和特点[2, 3 ] 在低速和高速时都偏小。 通常, 在研究交通模型时采用如下数学方法: 2. 1. 2　刺激反应跟驰模型 ① 演绎法即用精确的物理公式推导; ② 归纳法 刺激反应跟驰模型的基本原理是: 驾驶员试 即通过真实系统收集到的输入输出数据与相类 图与前车驾驶行为保持一致, 即只要有前车的刺 ( ) 激, 后车就会对此做出反应, 但是有一个延迟时间 似的数学结构集成 如神经网络 ; ③ 演绎法和归 纳法相结合。 T 。该模型重在描述驾驶环境中各种刺激对驾驶 2. 1　微观交通模型 员行为的影响, 表述如下: 微观交通模型非常细致地描述交通系统中每 反应= 灵敏度×刺激 一时刻, 每一辆车的行为及其相互作用关系。微观 通常, “反应”是指后车所做的减速或加速动作。 交通模型有 4 个典型代表, 即安全距离跟驰模型、 刺激反应模型的一般表达式为: 刺激反应跟驰模型、心理生理学跟驰模型和CA a ( + T ) ( ( ) ( ) )