基于密度离散度和信息传输延迟的网联商用车弯道格子模型

摘要

为缓解弯道环境下含有网联商用车的混合交通流交通拥塞问题，在安全条件的约束下提高弯道环境下含有网联商用车的混合交通流的稳定性，提出了一种弯道环境下基于密度离散度效应和信息传输延迟效应的网联商用车格子模型（DDITD）。该模型首次提出了密度离散度效应的概念，揭示了网联商用车跟驰特性对混合车流密度分布的影响，并将密度离散度效应和信息传输延迟效应同时引入弯道格子模型中，拓展了格子模型的适用范围。首先，通过实车试验标定DDITD模型中的转弯修正系数，利用线性稳定性分析对DDITD模型进行分析，研究了弯道环境下密度离散度以及信息传输延迟对交通流稳定性的影响。其次，通过非线性稳定性分析，应用约化摄动方法，推导出描述交通密度波演化特性临界点附近的mKdV方程。最后，通过数值仿真对理论结果进行了验证，结果表明，密度离散度效应和信息传输延迟效应可以有效缓解弯道上的交通堵塞。本文研究成果为研究网联商用车跟驰特性和混合车流稳定性提供了新的方法，为弯道环境下的交通管理和控制提供了新的思路和依据。

关键词

交通运输系统工程 / 格子流体力学模型 / 弯道 / 网联商用车 / 密度离散度效应 / 信息传输延迟效应