车路协同环境高速公路瓶颈车辆换道引导方法

作     者：焦朋朋 云旭 安玉 JIAO Pengpeng;YUN Xu;AN Yu

作者机构：北京建筑大学北京未来城市设计高精尖创新中心北京100044 

基　　金：国家自然科学基金项目(51578040) 北京市属高校高水平教师队伍建设支持计划项目(CIT&TCD20180324) 

出 版 物：《重庆交通大学学报（自然科学版）》 (Journal of Chongqing Jiaotong University(Natural Science))

年 卷 期：2021年第40卷第11期

页      码：53-59页

摘      要：高速公路由于交通事件的发生,常产生瓶颈区域致使车辆频繁换道。为提高高速公路瓶颈区车辆通行效率与安全性能,讨论车路协同环境的优越性,提出了车路协同环境下高速公路瓶颈车辆换道引导方法,通过建立离散选择模型的形式定义传统车辆与智能车辆的换道考虑因素,根据车辆所处位置定义自由换道与强制换道的效用函数,考虑宏观交通流不同渗透率下的速度密度关系,求解期望换道概率并将其引入考虑横向交通流的元胞传输模型以模拟宏观交通流换道行为,从而对瓶颈上游的智能车辆进行引导。利用车辆换道引导方法对宏观交通流进行数值仿真,并设置5组不同渗透率下的交通流。研究结果表明:车路协同环境下不同渗透率的交通流经过瓶颈区的总行程时间均有所减少,渗透率为1时对应的总行程时间最小,为296.21 s,渗透率为0.4变为0.6时总行程时间减小幅度最显著,为8.3%;渗透率为0.8变为1时总行程时间减小幅度最小,为2.7%,因此利用该引导方法对渗透率为0.6的交通流进行引导,其效果最显著。在使用引导方法后,各车道密度趋于均衡,能有效缓解瓶颈区向上游传播的堵塞波。

主 题 词：交通工程 道路瓶颈 换道行为 车路协同系统 

学科分类：08[工学] 082303[082303] 082302[082302] 0823[工学-农业工程类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1674-0696.2021.11.08

馆 藏 号：203106257...