考虑多车影响的智能网联车跟驰模型
An improved car-following model for connected and automated vehicles considering impact of multiple vehicles
蒲云 1徐银 1刘海旭 1谭一帆2
作者信息
- 1. 西南交通大学 交通运输与物流学院,成都 610031;西南交通大学 综合交通大数据应用技术国家工程实验室,成都 611756;西南交通大学 综合交通运输智能化国家地方联合工程实验室,成都 610031
- 2. 西南交通大学 交通运输与物流学院,成都 610031;西南交通大学 综合交通大数据应用技术国家工程实验室,成都 611756;西南交通大学 综合交通运输智能化国家地方联合工程实验室,成都 610031;威斯康星大学 麦迪逊分校 土木与环境工程系,威斯康星州 麦迪逊 53706
- 折叠
摘要
为研究智能网联车(CAV)对交通流的影响,基于智能驾驶人模型(IDM),考虑后车和多前车速度差的影响,构建CAV智能驾驶跟驰模型,推导了CAV跟驰模型的临界稳定性条件.然后以考虑1辆后车和5辆前车速度差的CAV跟驰模型设计数值仿真实验.结果表明:交通流稳定性随考虑后车影响的权重比例变化而变化,即只有当后视权重比例在恰当范围内时才可提高交通流稳定性;考虑后车影响和多前车速度差还可削弱由时延导致的交通流不稳定性.同时,新模型控制下的车辆加速度变化更平稳,更有助于提高交通流稳定性和交通流安全性.
Abstract
To study the impact of connected autonomous vehicle(CAV)on traffic flow,based on the intelligent driver model(IDM),a car-following model for CAV is constructed by considering the rear vehicle and velocity difference of multiple front vehicles simultaneously.Then critical stability condition is deduced by applying the linear stability analysis theory.Taking a rear vehicle and five-head vehicles into consideration,the numerical simulation is performed.The results show that under the backward looking effect context only when the backward weight ratio belongs to an appropriate range then the traffic flow stability can be enhanced.Furthermore,accounting for both the rear vehicle and the velocity difference of multiple preceding vehicles can also reduce the instability of traffic flow caused by time delay.The acceleration of the vehicle under the new model is gentler and more conducive to improve the stability and safety of traffic flow.
关键词
交通工程/跟驰模型/智能网联车/交通流稳定性/安全性评价Key words
traffic engineering/car-following model/connected autonomous vehicle/traffic flow stability/safety evaluation引用本文复制引用
基金项目
湖北省交通厅科技项目(2022-11-1-5)
国家自然科学基金(52002339)
国家自然科学基金(61873216)
四川省科技计划(2021YJ0535)
出版年
2024
NETL
NSTL
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