基于鱼群效应的智能网联车队形成与演化机理研究
来源：交通运输系统工程与信息杂志2024年第2期北京时间：
作者：魏丽英, 吴润泽
单位：北京交通大学，交通运输学院，北京100044
摘要：随着智能网联车的快速发展，智能网联车与人工驾驶车辆混行下的交通特性分析和协同控制研究已成为热点。本文构建多车道混合交通流元胞自动机仿真模型，对智能网联车队的形成及状态演化过程进行仿真刻画。首先，基于智能网联车的网联化特征，引入鱼群效应来描述4种智能网联车队的形成过程；其次，从车队角度，利用马尔可夫性计算车队规模转移概率，阐述车队状态演化过程；再次，引入Gipps安全距离原则对NaSch模型进行改进，并对智能网联车和智能网联车队进行速度引导；最后，基于实测的车辆到达率，对建立的基于鱼群效应的混合车流元胞自动机模型进行仿真实验。结果表明：智能网联车队可以有效改善混合交通流的运行状态，缓解交通拥堵；在渗透率60%的条件下，智能网联车队规模为3时，与不存在车队相比，拥堵率可减少43.9%，交通流速度约提升43%，并且随着车队规模的增大，交通流平均速度趋于平稳。
关键词：智能交通,智能网联车,鱼群效应,马尔可夫性,Gipps安全距离,元胞自动机模型
基金资助：国家自然科学基金 (52072025)；城市公共交通智能化交通运输行业重点实验室开放课题(2023-APTS-02)；中央引导地方科技发展资金项目(自由探索类基础研究)(236Z0802G)。
