基于安全距离的手动—自动驾驶混合交通流研究

来源：交通运输系统工程与信息杂志2016年第4期北京时间：

作者：邱小平，马丽娜，周小霞，杨达

单位：西南交通大学a. 交通运输与物流学院；b. 综合交通运输智能化国家地方联合工程实验室； c. 综合运输四川省重点实验室，成都610031

摘要：随着汽车技术的发展，道路上自动驾驶的车辆在未来会越来越多，给道路交通 带来了巨大影响.本文引入了经典的Gipps 安全距离规则，对NaSch模型进行改进，提出了 基于安全距离的自动驾驶元胞自动机交通流模型.然后，利用数值模拟的方法研究了自动 驾驶车辆对道路交通流的影响，研究获得一些新的结论.第一，通过降低自动驾驶车辆系 统的反应时间，可大幅提高道路通行能力，最高可达2 倍.第二，当自动驾驶车辆系统的反 应时间降到0.5 s 以下时，其对道路通行能力的影响可忽略.第三，道路上自动驾驶车辆的 比例对道路通行能力和交通拥堵有显著影响.当自动驾驶车辆的比例达到80%时，通行能 力可达到全手动驾驶交通流的2 倍，交通拥堵可以降低50%.第四，在全自动驾驶的交通 流中，增大自动驾驶反应时间会减少交通拥堵.特别是当密度在30~60 veh/km 的范围内时 作用更为明显，拥堵比例下降最高可达到20%，可以作为一种缓解拥堵的策略.

关键词：公路运输,安全距离,元胞自动机,反应时间,混合比例

基金资助：国家自然科学基金/National Natural Science Foundation of China ( 51278429, 51408509)；成都市科技局项目/ Science and Technology Bureau of Chengdu(2014RK0000056ZF)；四川省科技厅项目/ Science and Technology Department of Sichuan Province(2014-RK00-00072-ZF)；中央高校基本业务经费/ Fundamenta