基于元胞自动机的无信号T型交叉口支路左转驾驶行为仿真分析

摘要

交叉口作为道路网络的重要组成部分，起着连接路段、将道路由线扩展为面的重要作用，然而，交叉口也是频发交通事故、制约通行能力的咽喉，因此，对交叉口的交通流进行深入研究，构建符合实际交通特征的交叉口模型，探求交叉口控制与管理方法，可以丰富交叉口交通流的理论研究，也对交叉口区域的交通流特性有了更加直观的理解。同时，由于元胞自动机模型的原理简单、规则适应性强及运行效率高，本文采用元胞自动机模型作为基础对交叉口交通流进行仿真和建模。本文主要工作如下： 1.处理实地采集的交叉口视频数据。通过对视频数据的获取与预处理，在了解无信号T型交叉口一般交通流特性的基础上，总结支路左转车辆的驾驶行为特征，捕捉支路左转异常驾驶行为特点，为下文模型建构奠定基础。 2.在元胞自动机理论和数据分析的基础上，根据所标定的不同驾驶行为，拟定路段及交叉口区域车辆行驶的一般规则。为方便规则制定并使车辆行驶规则更符合实际车流运行情况，文中对交叉口判定区域进行划分，有效模拟复杂的交通流行为。同时，在沿用经典交通流元胞自动机模型的基础上，对模型进行改进，建立考虑速度差影响的换道模型，使其更符合一般驾驶心理。 3.以车道交通流行驶状态、冲突、延误及交通流量为输出指标在模型中对不同驾驶行为进行仿真，对比分析指标的不同特点及走向，了解驾驶行为的差异性对交叉口交通运行状况的影响，从运行效率和安全性两个角度探讨不同左转行驶轨迹对交叉口交通流的影响。

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