考虑自动驾驶专用车道的混合交通分配模型
来源：中国血液净化杂志2023年第10期北京时间：
作者：郝威, 张兆磊, 吕能超, 高志波, 秦严严
单位：1. 长沙理工大学 智能道路与车路协同湖南省重点实验室, 湖南 长沙 410114;2. 武汉理工大学 智能交通系统研究中心, 湖北 武汉 430070;3. 重庆交通大学 交通运输学院, 重庆 400074"],"fundList_en":["National Key R & D Program of China (2022YFC3803700); National Natural Science Foundation of China (52172339); International Cooperation Projects of China Scholarship Council; \"Chunhui Plan\" Collaborative Research Project of the Ministry of Education of China (HZKY20220353); Science and Technology Innovation Program of Hunan Province (2022WZ1011); Postgraduate Scientific Research Innovation Project of Hunan Province (CX20220852); Science and Technology Major Project of Changsha (kh2301004); Scientific Research Fund of Hunan Provincial Education Department (20A023); Hunan Natural Science Foundation (2021JJ40577)
摘要：面向网联自动驾驶车辆（Connected and Automated Vehicles，CAV）与人工驾驶车辆（Human Driven Vehicle，HDV）混行的交通模式，研究部署自动驾驶专用车道（Lanes for Connected and Automated Vehicles，CAVL）环境下的混合交通网络均衡演变规律。考虑CAV在通行能力、时间价值和节能方面的优势，建立了面向不同属性车道的车辆出行成本计算函数，克服了传统BPR函数无法表征CAV特性的问题；提出了面向混合交通流的车道管理策略，并建立了路段交通量分配模型，为混合交通流下的道路通行能力计算提供了基础。假定CAV受中央系统调控而遵循系统最优的路径选择原则，而HDV用户根据自身驾驶经验而遵循用户最优的路径选择原则，基于此构建了CAVL环境下的混合交通均衡模型，并运用改进的连续平均法求解该模型。数值分析结果表明：同时考虑CAV对道路通行能力和用户时间价值的效益，CAV渗透率达到40%时，出行时间成本降低12%。同时发现CAVL与通用车道的设计速度相同时，当渗透率大于31%，部署CAVL才能降低时间成本。通过Nguyen-Dupuis网络测试分析发现：由于CAV行驶稳定和CAVL的优势，为达到系统最优，CAV流量主要沿CAVL路段流动；当交通需求分别为7 000 veh·h<sup>-1</sup>和15 000 veh·h<sup>-1</sup>时，CAV渗透率由20%增大至60%，系统成本分别降低4.12%和46.38%。研究成果为深度刻画混合交通网络流量分配奠定了基础，也为自动驾驶专用车道的优化部署提供了理论指导。
关键词：交通工程,网联自动驾驶车辆,混合交通均衡,自动驾驶专用车道,连续平均法
基金资助：国家重点研发计划项目（2022YFC3803700）；国家自然科学基金项目（52172339）；国家留学基金委国际合作项目；教育部“春晖计划”合作科研项目（HZKY20220353）；湖南省科技创新计划项目（2022WZ1011）；湖南省研究生科研创新项目（CX20220852）；长沙市科技重大专项项目（kh2301004）；湖南省教育厅科学研究项目（20A023）；湖南省自然科学基金项目（2021JJ40577）
