基于安全距离的元胞自动机交通流模型研究

来源：交通运输系统工程与信息杂志2015年第2期北京时间：

作者：邱小平，于丹，孙若晓，杨达

单位：1. 西南交通大学交通运输与物流学院，成都610031；2. 综合交通运输智能化国家地方联合工程实验室，成都610031； 3. 综合运输四川省重点实验室，成都610031

摘要：随着交通拥堵状况日益显著，整体交通安全性下降，交通事故率逐渐增大.基于提高驾驶安全性考虑，细化元胞长度，引入被广泛证明在描述车辆驾驶行为方面具有很高精度的Gipps 安全距离规则，对NaSch模型进行改进，提出一个新的基于安全距离的元胞自动机交通流模型.采用实测数据对模型进行标定和评估，进一步对模型进行数值模拟分析.模型评估结果显示，新建立的模型相对NaSch 模型精度更高.数值模拟结果表明，改进模型能够很好地表现交通流特性，再现实际交通中的自由流、同步流及拥堵流等交通现象.此外，还发现驾驶员对前车最大减速度估计过高时，会导致道路通行能力下降，而驾驶员对自身车辆最大减速度估计过高时，会在一定程度上增大道路的通行能力，但是很可能会造成不安全的驾驶行为，增加了事故率.

关键词：公路运输,安全距离,元胞自动机,驾驶行为,最大减速度

基金资助：国家自然科学基金( 51278429, 51408509)；四川省科技厅项目(2013GZX0167, 2014ZR0091)；中央高校基本业务经费(SWJTU11CX080)；成都市科技局项目(2014-RK00-00072-ZF,2014-RK00-00056-ZF)；国家973项目（2012CB725405）.