【摘 要】
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近年来,智能网联交通系统与自动驾驶车辆技术融合下的智能网联车辆逐渐成为道路交通的研究重点。智能网联环境发展初期,包括公交在内的混合交通流由于各类型车辆物理特点和速度特性的不同,相互间易形成干扰,难以充分发挥智能网联环境高效稳定的优势,公交优先通行权益难以保障。对此,本文提出一种智能网联环境下混合交通流通行策略,利用智能网联车辆反应时间短、换道跟驰灵活、车头时距小、协同控制能力强的特点,将智能网联车
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近年来,智能网联交通系统与自动驾驶车辆技术融合下的智能网联车辆逐渐成为道路交通的研究重点。智能网联环境发展初期,包括公交在内的混合交通流由于各类型车辆物理特点和速度特性的不同,相互间易形成干扰,难以充分发挥智能网联环境高效稳定的优势,公交优先通行权益难以保障。对此,本文提出一种智能网联环境下混合交通流通行策略,利用智能网联车辆反应时间短、换道跟驰灵活、车头时距小、协同控制能力强的特点,将智能网联车辆合理布置在公交车道上,在保证公交优先、提高车道利用率的同时,能够明显减少不同类型车辆间的相互干扰,有效提高路段通行效率。首先,总结归纳传统道路环境下间歇式公交专用车道车流运行规则,结合智能网联环境交通流特点,对传统道路环境下的间歇式公交专用车道通行规则进行改进,加入强制换道规则,形成智能网联环境下间歇式公交专用车道通行策略,为智能网联环境发展初期混合交通流的合理组织提供了一种思路。其次,对交通流元胞自动机模型的现有研究进行总结,根据智能网联环境混合交通流运行特性,对两状态安全速度模型进行改进,将PATH实验室标定的智能网联车辆跟驰模型离散化,依据通行策略制定强制换道规则和协作换道策略,形成混合交通流元胞自动机模型,并通过基本图验证了模型的有效性。再次,通过搭建间歇式公交专用车道通行策略实施前后道路混合交通流仿真情景,研究不同交通环境下通行策略实施路段上的交通流特性,并进一步探究通行策略实施路段的通行能力折减机理,分析不同CAV渗透率、公交车头时距及公交站点数目对通行策略实施效果的影响情况。最后,以人均出行时间作为衡量指标,分析不同公交车头时距和CAV渗透率下间歇式公交专用车道通行策略的适用条件,从车辆速度、行程延误、公交油耗及乘客通过能力四方面对通行策略的运行效益进行评价。结果表明:通行策略实施后,公交车速提高了49.3%,智能网联车辆速度平均提高27%,公交行程时间最大可节约14%,油耗降低26.3%,路段整体交通流行程延误降低28.63%,乘客总通过能力有效提高。论文的研究为智能网联环境下混合交通流的组织管理提供一种新的思路。
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