网联环境下混合交通流偶发拥堵演化机理研究

作者：马庆禄^*; 牛圣平; 曾皓威; 段学锋

来源：交通运输系统工程与信息, 2022, 22(05): 97-106.

DOI：10.16097/j.cnki.1009-6744.2022.05.010

• 交通工程
• 交通拥堵
• 拥堵演化模型
• 混合交通流
• 网联车辆

针对混合交通流中智能网联车辆(Connected and Autonomous Vehicles,CAVs)和人工驾驶车辆的交织干涉问题，本文在传统交通流统计理论模型和一阶连续介质模型的基础上，通过引入智能驾驶员跟驰模型(Intelligent driver model,IDM)和协同自适应巡航控制模型(Cooperative Adaptive Cruise Control,CACC)，构建人工驾驶车辆和CAVs的混合交通流偶发拥堵演化模型，探索CAVs混入和诱导干涉措施对混合交通流偶发性拥堵传播规律的影响。实验选取重庆市华陶立交至巴南立交路段为路网原型，对CAVs不同渗透率(Pc)下的路段拥堵演化情况进行仿真。实验结果表明：CAVs渗透率越高，混合流流量、占有率和速度的改善情况越显著，但只有当Pc≥0.2时，网联车辆对拥堵消散的改善效果才较为明显；Pc≤0.8时，干涉措施下，拥堵消散状态的持续时间约为不采用干涉措施的50%；当Pc=1.0时，网联车辆的通行能力是纯人工驾驶交通流的2.34倍；分别在非干涉措施和干涉措施下计算拥堵评价指标，与仿真结果进行对比，最大相对误差在5.38%之内，验证了模型的准确性。研究成果对疏散交通拥堵具有重要意义。

• 单位
  交通运输学院; 重庆交通大学