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摘要
为研究城市快速路合流区车辆运行规律，基于车辆自然轨迹数据，提出了考虑驾驶行为异质性的合流区元胞自动机仿真模型。模型将合流区分为上游区域、合流区域、下游区域，且上述三个区域由11条路段组成；本文首先利用Kalman滤波算法对自然轨迹数据进行降噪处理，然后计算每辆车驾驶行为特征参数并进行K-means聚类分析，结合聚类效果评价指标Silhouette系数将驾驶行为分为保守-谨慎型、激进-谨慎型、保守-轻率型、激进-轻率型四种类型；最后依据分类结果，建立考虑加速度、随机慢化概率异质性的跟驰模型和考虑换道安全间距、换道决策的多级异质性换道模型。在各空间占有率的情境下，基于Matlab进行数值仿真，统计同质驾驶行为和异质驾驶行为条件下，合流区域车道的流量、密度、速度、时空位置、换道频率等参数。仿真结果表明：在空间占有为10%-20%时，同质交通流相对比异质交通流更容易产生局部交通拥堵及交通流失效情境，并且同质交通流量峰值比异质交通量小27.1%；随着空间占有率的增加同质车辆和异质车辆驾驶频率均呈现增加-稳定-下降的趋势，而异质驾驶行为的换道频率的极大值比同质交通流高20.74%。
- 出版日期2022-1-17
- 单位西南交通大学
