文档名：考虑多前车位置及分位数速度差跟驰模型稳定性分析
摘要：为探究交通流特性对车辆跟驰行为的影响,基于分位数回归方法对跟驰模型进行改进,通过稳定性分析方法利用车头间距描述交通拥堵情况.根据分位数回归方法对模型中的优化速度函数进行改进,并将其应用于考虑多前车位置及速度差跟驰模型,使模型可以通过分位点的变换,在仿真过程中模拟不同驾驶风格的车辆.运用傅里叶变换理论推导出该模型的线性稳定性条件,并通过摄动法求得其修正Korteweg-deVries(mKdV)方程的解,根据车头间距的扭结-反扭结解描述交通拥堵的变化情况.分析对比考虑不同因素的跟驰模型的稳定性临界曲线,为评估改进模型的有效性,搭建环形车道仿真平台并对改进模型进行数值实验.结果表明:在仿真实验中,随着分位点的增加,改进模型达到稳定状态的平均速度逐渐增加,车速分别为9.57、12.58、14.76m/s;相比原模型,改进模型能够实现更少的位移波动,位移差最小为1.05m;在混合模型实验中,随着激进驾驶风格车辆数量的增加,改进模型与多速度差模型相比,车队整体的平均速度达到12.42m/s,位移波动能够达到稳定状态.
Abstract：Toinvestigatetheinfluenceoftrafficflowcharacteristicsonvehiclefollowingbehavior,thispaperimprovesthecarfollowingmodelbasedonquantileregressionmethodanddescribesthetrafficcongestionbythedistancebetweenthespaceheadwaythroughthestabilityanalysismethod.Theoptimizedspeedfunctioninthemodelisimprovedbasedonthequantileregressionmethodanditisappliedtothecarfollowingmodelconsideringthepositionandvelocitydifferenceofmultipleaheadvehicles,ensuringitcansimulatevehicleswithdifferentdrivingstylesinthesimulationprocessbychangingthequantilepoints.ThelinearstabilityconditionsofthemodelarederivedusingFouriertransformtheory,andthesolutiontothemodifiedKorteweg-deVries(mKdV)equationisobtainedbyusingperturbationmethod,andtheknot-anti-knotsolutionoftheheadwayisobtainedtodescribetheevolutionoftrafficcongestion.Thestabilitycriticalcurvesofthecar-followingmodelsconsideringdifferentfactorsareanalyzedandcompared.Toevaluatetheeffectivenessoftheimprovedmodel,asimulationplatformforacircularroadwayisbuilttoperformnumericalexperimentsontheimprovedmodel.Ourresultsshowtheaveragespeedoftheimprovedmodeltoreachthestablestategraduallyincreaseswiththerisesofthequantilepoints,andthevehiclespeedsare9.57m/s,12.58m/sand14.76m/srespectively.Comparedwiththeoriginalmodel,theimprovedmodelachieveslessdisplacementfluctuationanditsminimumdisplacementdifferenceis1.05m.Inthemixedmodelexperiment,withthegrowingnumberofvehicleswithaggressivedrivingstyle,theaveragespeedofthewholefleetreaches12.42m/s,andthedisplacementfluctuationreachesastablestate.
作者：潘义勇 全勇俊Author：PANYiyong QUANYongjun
作者单位：南京林业大学汽车与交通工程学院,南京210037
刊名：重庆理工大学学报 PKU
Journal：JournalofChongqingInstituteofTechnology
年，卷(期)：2024, 38(9)
分类号：U491.6
关键词：交通工程 跟驰模型 多前车位置 分位数回归 稳定性分析
Keywords：trafficengineering car-followingmodel multiplevehiclesaheadposition quantileregression stabilityanalysis
机标分类号：O175.14U491R587.1
在线出版日期：2024年7月11日
基金项目：国家自然科学基金考虑多前车位置及分位数速度差跟驰模型稳定性分析[
期刊论文] 重庆理工大学学报--2024, 38(9)潘义勇 全勇俊为探究交通流特性对车辆跟驰行为的影响,基于分位数回归方法对跟驰模型进行改进,通过稳定性分析方法利用车头间距描述交通拥堵情况.根据分位数回归方法对模型中的优化速度函数进行改进,并将其应用于考虑多前车位置及速度...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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