基于人車共享道路的多級細胞傳輸模型應用分析
無人駕駛技術有很大的潛力來改善直線道路和交叉路口的交通情況。通過計算機極短的反應時間可以減少前后兩車的時間間隔,增加汽車容量和停車速率,但是這些改進的程度將取決于無人駕駛車輛在汽車網絡中的比例。
為了分析無人駕駛技術帶來的效果,建立了一個人車共享的道路模型。該模型假設汽車速率和流量都是不變的,并且汽車容量和停車速率是比例函數關系。為了對任意共享道路的情況進行建模,建立了一個多級細胞傳輸模型。該模型能夠體現在每個單級細胞模型中,其建立基于流體力學理論。
在該模型中有3個關鍵模型,分別是避免車輛流動模型,汽車碰撞模型和交叉路口模型。①結合駕駛者反應時間的車輛流動模型用于預測在各種情況下的汽車容量和回波速率。②避免汽車碰撞模型結合駕駛者反應時間,用于預測如何減少反應時間才能提高汽車容量和回波速率。③交叉路口模型的建立,采用傳統智能交通管理方法,并將其適用于動態交通分配模型的仿真。以整個城市汽車網絡的實證結果表明,交叉路口的控制模型是一個主要瓶頸;如果無人駕駛汽車的比例足夠高,則采用傳統智能交通管理的方法也能改善交通情況。
未來,對于汽車容量和停車速率的預測需要結合微觀仿真和真實車輛情況,同時建立的模型還需要標準化。從更高層面上來看,為了實現人車道路信息的最佳分配,確定一個高效的控制方法還是一個亟需解決的問題。
刊名:Transportation Research
Part C:Emerging
Technologies(英)
刊期:2016年第1期
作者:Michael W.Levin
編譯:柴嘉鴻