從分子動力學的角度，揭示車輛跟馳行為的實質(zhì)，建立單車道分子跟馳模型和流量—密度模型；分析車輛變道機理，研究車輛變道行為與各向需求安全距離之間的隨機關(guān)系，建立跟馳車輛的變道模型；針對不同交通流狀態(tài)下“交叉跟馳行為”和“換道行為”的時空分布特征，提取影響車輛行駛決策行為的特性因素，剖析車輛交互行為之間的關(guān)聯(lián)性和異樣性；從博弈論角度研究車輛運行的交互行為及其動態(tài)特性，定性和定量分析“交叉跟馳行為”模型和“嘗試性”換道行為的動態(tài)重復博弈換道模型，并建立行駛車輛匯入-讓步概率模型；系統(tǒng)分析交通流及其擾動波的動態(tài)耦合特性，基于需求安全距離研究在低密度、中密度和高密度交通流狀態(tài)下的失誤系數(shù)和預測系數(shù)及其之間的動態(tài)關(guān)系；不同交通流狀態(tài)下的需求彈性系數(shù)；擾動波的動態(tài)耦合特性及其模型；運用穩(wěn)定性理論、心理場理論和數(shù)學物理方法對穩(wěn)態(tài)流進行特性分析，并建立基于動態(tài)耦合特性的穩(wěn)態(tài)流模型。
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目錄
前言
第1章緒論1
1.1研究目的與意義1
1.1.1問題的提出1
1.1.2研究目的與意義2
1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀4
1.2.1車流跟馳特性研究現(xiàn)狀4
1.2.2車輛換道研究分析6
1.2.3車流運行控制研究10
1.2.4國內(nèi)外研究現(xiàn)狀評述12
1.3研究目標與主要成果13
1.3.1研究目標13
1.3.2主要研究成果14
1.4本章小結(jié)14
參考文獻15
第2章車流分子跟馳特性及其模型18
2.1分子力學模型18
2.2分子跟馳理論19
2.3速度跟馳模型24
2.3.1線性跟馳模型的建立25
2.3.2非線性跟馳模型26
2.3.3速度模型的統(tǒng)一形式28
2.4分子跟馳模型30
2.4.1減速運動分子跟馳狀態(tài)方程30
2.4.2加速運動分子跟馳狀態(tài)方程33
2.4.3分子跟馳模型狀態(tài)方程統(tǒng)一表達形式33
2.5分子跟馳流量密度模型38
2.6本章小結(jié)40
參考文獻40
第3章車輛運行行為模型42
3.1概述42
3.2考慮橫向干擾的車輛跟馳模型45
3.2.1最大疏散速度和轉(zhuǎn)向時間45
3.2.2模型的建立47
3.3系統(tǒng)仿真分析49
3.3.1仿真原理49
3.3.2仿真結(jié)果50
3.4車輛換道行為分析54
3.4.1換道行為產(chǎn)生的原因54
3.4.2換道的類型55
3.4.3換道可行性分析56
3.4.4換道過程分析62
3.5綜合駕駛行為影響下的車輛行為模型研究69
3.5.1概述69
3.5.2車輛行為模型的綜合框架70
3.5.3模型組成部分72
3.6本章小結(jié)75
參考文獻76
第4章車輛運行安全特性77
4.1車輛行駛特征分析77
4.1.1自由行駛行為77
4.1.2跟馳行駛行為77
4.1.3換道行為79
4.2車輛行駛安全特性分析81
4.2.1超速行駛安全性分析81
4.2.2跟車行駛安全性分析82
4.2.3換道行駛安全性分析84
4.3換道安全距離建模87
4.3.1換道場景87
4.3.2車輛換道的最小縱向安全距離模型88
4.3.3仿真分析92
4.4換道安全距離模型102
4.4.1初始期望安全間距模型102
4.4.2數(shù)值仿真105
4.5本章小結(jié)106
參考文獻107
第5章道路交通運行時空特征108
5.1交通流特性參數(shù)分析108
5.1.1流量108
5.1.2速度108
5.1.3密集度109
5.2交通流特性調(diào)查110
5.2.1調(diào)查方案110
5.2.2調(diào)查方法和時間111
5.2.3調(diào)查位置111
5.2.4數(shù)據(jù)處理112
5.2.5數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析113
5.3交通流時空特性研究113
5.3.1匝道A處交通流時空特性分析113
5.3.2匝道B處交通流時空特性分析115
5.3.3匝道B交通流對主線交通流的干擾分析116
5.4交通流特性分析118
5.5車輛運行特性119
5.5.1車輛交互行為的動態(tài)博弈理論基礎(chǔ)119
5.5.2車輛交互行為動態(tài)博弈特性120
5.5.3跟馳特性分析122
5.5.4車輛換道動態(tài)特性分析127
5.6交通仿真分析131
5.7本章小結(jié)134
參考文獻135
第6章車流運行穩(wěn)定性分析136
6.1車流運行動態(tài)特性及其密集度模型136
6.1.1分子模擬136
6.1.2車流密集度模型139
6.1.3車流動態(tài)特性分析141
6.2匝道分合流區(qū)交通流波動機理144
6.2.1交通流波動現(xiàn)象解析144
6.2.2擾動波的產(chǎn)生機理145
6.2.3擾動波的傳播機理146
6.2.4匝道合流區(qū)交通波動特性148
6.3交通流穩(wěn)定性分析150
6.3.1局部穩(wěn)定性分析151
6.3.2漸進穩(wěn)定性分析154
6.4數(shù)值擬合分析157
6.4.1局部穩(wěn)定性仿真分析158
6.4.2漸進穩(wěn)定性仿真分析159
6.5交通仿真分析160
6.6實例驗證分析162
6.7本章小結(jié)163
參考文獻163
第7章基于車流特性的控制策略165
7.1自適應(yīng)控制策略及算法165
7.1.1檢測器的設(shè)置與作用165
7.1.2車流檢測策略167
7.1.3排隊統(tǒng)計方法171
7.2支路自適應(yīng)控制策略和算法173
7.2.1排隊消散174
7.2.2支路自適應(yīng)控制策略175
7.2.3支路自適應(yīng)控制算法179
7.3干道自適應(yīng)控制策略和算法180
7.3.1車型換算系數(shù)181
7.3.2基礎(chǔ)綠的計算183
7.3.3干道自適應(yīng)控制策略185
7.4匝道控制分析192
7.4.1主動引導式交通管控192
7.4.2控制策略193
7.4.3控制種類193
7.4.4入口匝道控制195
7.4.5出口匝道控制201
7.5本章小結(jié)205
參考文獻205
第8章工程技術(shù)案例與系統(tǒng)仿真分析207
8.1分子跟馳理論的數(shù)據(jù)驗證207
8.2單點自適應(yīng)控制方法模擬分析210
8.2.1干道先左后直相序控制策略分析211
8.2.2干道先直后左相序控制策略分析213
8.2.3干道路口單放相序控制策略分析214
8.3交叉口信號系統(tǒng)仿真216
8.3.1Synchro軟件仿真分析216
8.3.2VISSIM軟件仿真分析218
8.4匝道交通系統(tǒng)仿真218
8.4.1示范匝道系統(tǒng)分析218
8.4.2入口匝道仿真219
8.4.3出口匝道仿真222
8.5干線動態(tài)協(xié)調(diào)控制優(yōu)化224
8.5.1周期優(yōu)化225
8.5.2相位相序優(yōu)化226
8.5.3綠信比優(yōu)化230
8.5.4相位差優(yōu)化234
8.5.5干線協(xié)調(diào)控制動態(tài)優(yōu)化236
8.6技術(shù)案例分析241
8.6.1現(xiàn)狀分析242
8.6.2綠波協(xié)調(diào)控制方案設(shè)計243
8.6.3綠波協(xié)調(diào)控制優(yōu)化效果247
8.7本章小結(jié)250
參考文獻250
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