基于元胞自動機(jī)的城市快速路雨天交通流模型.pdf

1、城市交通擁堵已成為城市發(fā)展過程中的突出問題。降雨環(huán)境下路面摩擦系數(shù)減小、車輛速度降低，不但降低了道路的通行能力、加重了交通擁擠，還特別容易形成鏈?zhǔn)綋矶滦?yīng)，引發(fā)道路網(wǎng)絡(luò)的局部擁堵。因此，本文立足于我國大中城市“逢雨必堵”的特點(diǎn)，建立雨天元胞自動機(jī)交通流模型，研究雨天環(huán)境城市快速路交通流特性。
　　首先，通過收集文獻(xiàn)資料、安全停車距離實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，總結(jié)雨天道路環(huán)境特點(diǎn)，量化雨天最大制動減速度、可視距離、安全停車距離等車輛運(yùn)行環(huán)境參

2、數(shù)。基于雨天道路行車環(huán)境的特殊性、復(fù)雜性，考慮車輛緊急制動情況，定義加速安全距離、減速安全距離和巡航安全距離，建立基于安全距離的雨天城市快速路元胞自動機(jī)交通流模型。
　　其次，在基于安全距離的雨天元胞自動機(jī)交通流的基礎(chǔ)上，建立周期邊界元胞自動機(jī)交通流模型，對城市快速路交通流進(jìn)行模擬仿真，從交通流特性、速度特性、通行能力等方面分析快速路雨天交通流特性。結(jié)果表明，降雨環(huán)境對自由流交通流影響較小，對高密度區(qū)域影響較大，降雨強(qiáng)度越大，影響

3、越大;降雨強(qiáng)度增大，臨界密度和阻塞密度減小;相較于無雨天氣，小雨、中雨和大雨環(huán)境最大流量分別降低2.4％，5.5％和10.3％;高密度區(qū)域，降雨強(qiáng)度越大，速度離散越小;降雨強(qiáng)度越大，通行能力折減越大。
　　然后，在基于安全距離的雨天元胞自動機(jī)交通流模型的基礎(chǔ)上，設(shè)置交通瓶頸，建立開放邊界元胞自動機(jī)交通流模型，模擬仿真雨天環(huán)境下的三相交通流，從相位圖、各相位交通流特性等方面分析對比不同降雨天氣下的三相交通流特點(diǎn)。結(jié)果表明降雨強(qiáng)度增加