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摘要
为研究车联网环境下异质交通流的演变规律，首先基于改进的NaSch模型针对智能网联化程度的三个阶段分别进行仿真实验，数值仿真得到交通流基本图，分析通行能力与网联车渗透率的内在联系；其次通过马尔可夫链推导证明了网联车形成的有序排列能提高道路通行能力，随机仿真实验验证了理论推导的正确性；最后引入考虑车辆排列方式的相对熵，从而定量描述异质车流的有序性，阐明了智能网联车辆（Connected and Autonomous Vehicle，CAV）改善交通状况的本质原因。研究结果表明：智能网联化程度三种阶段下，随着智能网联车渗透率增加，通行能力增加，前期渗透率的增加对于通行能力提升较小，最高仅提升25%；中后期渗透率能提升125%的通行能力。在一定交通密度下，CAV渗透率与流量呈现正相关，相对熵与流量呈现负相关关系；智能网联车处于分离态时相对熵较小，分离态对随机混合的通行能力的提升随着CAV渗透率的增加而降低。研究结果可为未来车联网环境下智能车的换道行为及异质流的交通管理策略提供理论依据。
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单位福州大学; 土木工程学院
