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摘要
交通拥堵路段通常会发生一种车辆走走停停的现象，使得多车道下的交通流状态具有异质性。探索该环境下的车辆发生换道行为对异质交通波的影响，对于掌握交通拥堵的传播规律，提供拥堵的疏导策略等具有重要意义。以双车道场景为例，采用元胞自动机进行仿真试验，识别出换道影响下的交通波异质和同步现象。基于此建立了车辆换道影响下的交通波模型，并给出了不同换道行为影响下的启动-停车波的运动学方程。根据双车道异质交通波的时空变化特征，定义出双车道交通波的4种基本形态，包括临近态、重叠态、包含态和有无态。进一步研究了不同形态下的车辆换道时交通波的时空演化规律和异质交通波中的同步趋势。结果表明：不同交通波形态下的换道行为对交通波的传递速度会产生影响，并使得2个车道的启动波和停车波在空间位置上逐步靠近并趋于同步；而不同交通波形态也表现出定向转化的趋势，在换道影响下有无态会逐渐转化成包含态，而临近态则会转化成重叠态，最终趋于同步；车辆在走走停停的路段中产生的换道行为会使得不同车道间的运行状态发生横向传递，并引起车道内交通波的纵向传递，导致双车道环境下的异质交通波相互影响并最终趋于同步。
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