專利名稱：考慮斜坡因素的fvdm交通流跟馳模型穩(wěn)定性建模方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種FVDM交通流跟馳模型建模方法，特別是涉及一種考慮斜坡因素的FVDM交通流跟馳模型穩(wěn)定性建模方法。
背景技術(shù)：
交通運輸是關(guān)系國計民生的重大問題。交通運輸系統(tǒng)的現(xiàn)代化程度和交通管理的先進(jìn)程度，是衡量一個國家現(xiàn)代化程度的重要標(biāo)志。交通運輸?shù)臅惩ㄅc否，對城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民的生活質(zhì)量，地區(qū)乃至整個國家的國際聲譽都有很重要的影響。但近年來，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，各種交通工具的數(shù)量大大增加，國際上很多國家的設(shè)施、道路、交通管理系統(tǒng)已經(jīng)很難滿足這種發(fā)展速度，特別是大中城市交通基礎(chǔ)設(shè)施不足、交通控制信號的不 協(xié)調(diào)、交通疏導(dǎo)系統(tǒng)缺失、車輛調(diào)度和管理的混亂、交通參與者的交規(guī)意識等諸多方面的原因?qū)е铝顺鞘薪煌ㄝ^擁堵現(xiàn)象，由此又引發(fā)了交通安全、環(huán)境污染等一系列的社會經(jīng)濟(jì)問題。交通流理論研究作為交通問題的基礎(chǔ)研究內(nèi)容之一，是一門新興的交叉學(xué)科，研究的目的是建立能夠描述實際交通一般特性的數(shù)學(xué)模型，經(jīng)過參數(shù)識別和計算機數(shù)值模擬，尋求交通流的基本規(guī)律，揭示各種交通流現(xiàn)象的本質(zhì)特征，從而為指導(dǎo)交通規(guī)劃和設(shè)計，發(fā)展有效的交通控制管理策略和技術(shù)提供可靠的理論依據(jù)。由于交通問題是一個復(fù)雜的大系統(tǒng)問題，它涉及到了城市交通網(wǎng)絡(luò)的綜合控制、交通信息的綜合采集及網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、交通智能信息融合和處理技術(shù)、交通流誘導(dǎo)技術(shù)，以及車輛運輸智能調(diào)度方法、城市智能交通規(guī)劃方法、交通安全檢測、交通環(huán)境綜合評價體系等多方面的內(nèi)容，而且上述各個因素之間相互影響、相互制約，是一個相關(guān)性極強的綜合體，很難用統(tǒng)一的描繪形式刻畫這一復(fù)雜問題；因此，對交通系統(tǒng)的描述也各式各樣，其中采用流體力學(xué)的觀點建立的微觀和宏觀模型分析交通特性居多；在微觀交通流模型中，交通流被視為由大量車輛組成的復(fù)雜自驅(qū)動粒子系統(tǒng)，從單個車輛的動力學(xué)行為出發(fā)，研究車輛間的相互作用，進(jìn)而得到整個交通流系統(tǒng)的性質(zhì)，車輛集體的平均行為并不凸顯。微觀模型主要包括跟馳模型和元胞自動機模型。跟馳模型較其他模型的一個顯著特點是易于得到其解析形式的解。跟馳模型是一類典型的微觀交通流模型。假設(shè)車隊在單車道行駛時，不容許超車的情況下，后車跟隨前方的車輛行駛，因此稱為跟馳模型。跟馳模型以車輛的速度V，相對速度△ V和車頭間距A X刻畫交通流，研究它們所滿足的方程。與宏觀模型相比，跟馳模型可以比較方便地得出穩(wěn)定性條件及相變等理論特性，對發(fā)展車輛自主巡航系統(tǒng)具有重要作用。數(shù)值計算方面，模擬跟馳模型所需時間與所研究交通系統(tǒng)中車輛數(shù)目有關(guān)，與數(shù)值方法的選取及其中空間X、時間t的離散步長Ax和At有關(guān)。故此，跟馳模型不適合于處理大量車輛組成的交通流的交通問題。文獻(xiàn)“Fullvelocity difference model for a car-following theory[J].Physical Review E. 2001,64 :017101)，，公開了一種 Full velocity difference model(以下簡稱FVDM)微觀交通流跟馳模型
權(quán)利要求
1. 一種考慮斜坡因素的FVDM交通流跟馳模型穩(wěn)定性建模方法，其特征在于包括以下步驟 步驟一、建立微觀交通流模型
全文摘要
本發(fā)明公開了一種考慮斜坡因素的FVDM交通流跟馳模型穩(wěn)定性建模方法，用于解決現(xiàn)有的FVDM微觀交通流跟馳模型對坡道環(huán)境適應(yīng)性差的技術(shù)問題。技術(shù)方案是在車輛動力分析的基礎(chǔ)上，對比FVDM微觀交通流跟馳模型，建立新的交通模型。通過新的交通模型得到交通擁堵問題和系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)系，采用局部穩(wěn)定性角度從微觀上判定交通是否會出現(xiàn)擁堵或其他異?，F(xiàn)象。為交通控制、決策提供基本依據(jù)，可以在坡道環(huán)境中直接應(yīng)用處理交通擁堵問題。
文檔編號G08G1/00GK102800194SQ201210308658
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月27日
發(fā)明者史忠科, 周杰 申請人:西北工業(yè)大學(xué)