摘要
针对经典的元胞自动机交通流模型中元胞尺寸难以准确表达车辆间位置关系的问题,提出了细化元胞尺寸的STCA(Symmetric Two-lane Cellular Automaton)改进模型。首先,分析了城市道路双车道环境中的位置、速度、加速度以及车辆运行过程中的相互影响,并基于元胞自动机模型对这些特征进行了数值模型的搭建,特别是针对现有基于元胞自动机的交通流模型与实际道路中车辆行驶现象不符合的问题,对模型中的道路尺寸与元胞表征形式进行了改进,建立了精细化元胞自动机车道模型;其次依照现实车路环境,对STCA模型中的道路堵塞、换道等行为重新定义,将车道规则与精细化车道模型结合,建立新的交通流模型:STCA-CH;最后,针对实验结果进行分析,并与STCA、STCA-I、STCA-S、STCA-M交通流模型在不同车辆密度下的平均速度、平均流量、换道频率以及时空图进行对比。结果表明,STCA-CH模型的换道频率较STCA-M模型提高了约21.14%,最大平均流量较STCA-I、STCA-S和STCA-M模型分别提高了约25.76%、11.3%和3.75%。
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