基于人車(chē)共享道路的多級(jí)細(xì)胞傳輸模型應(yīng)用分析

無(wú)人駕駛技術(shù)有很大的潛力來(lái)改善直線道路和交叉路口的交通情況。通過(guò)計(jì)算機(jī)極短的反應(yīng)時(shí)間可以減少前后兩車(chē)的時(shí)間間隔,增加汽車(chē)容量和停車(chē)速率，但是這些改進(jìn)的程度將取決于無(wú)人駕駛車(chē)輛在汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)中的比例。

為了分析無(wú)人駕駛技術(shù)帶來(lái)的效果，建立了一個(gè)人車(chē)共享的道路模型。該模型假設(shè)汽車(chē)速率和流量都是不變的，并且汽車(chē)容量和停車(chē)速率是比例函數(shù)關(guān)系。為了對(duì)任意共享道路的情況進(jìn)行建模，建立了一個(gè)多級(jí)細(xì)胞傳輸模型。該模型能夠體現(xiàn)在每個(gè)單級(jí)細(xì)胞模型中，其建立基于流體力學(xué)理論。

在該模型中有3個(gè)關(guān)鍵模型，分別是避免車(chē)輛流動(dòng)模型，汽車(chē)碰撞模型和交叉路口模型。①結(jié)合駕駛者反應(yīng)時(shí)間的車(chē)輛流動(dòng)模型用于預(yù)測(cè)在各種情況下的汽車(chē)容量和回波速率。②避免汽車(chē)碰撞模型結(jié)合駕駛者反應(yīng)時(shí)間，用于預(yù)測(cè)如何減少反應(yīng)時(shí)間才能提高汽車(chē)容量和回波速率。③交叉路口模型的建立，采用傳統(tǒng)智能交通管理方法，并將其適用于動(dòng)態(tài)交通分配模型的仿真。以整個(gè)城市汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)證結(jié)果表明，交叉路口的控制模型是一個(gè)主要瓶頸；如果無(wú)人駕駛汽車(chē)的比例足夠高，則采用傳統(tǒng)智能交通管理的方法也能改善交通情況。

未來(lái)，對(duì)于汽車(chē)容量和停車(chē)速率的預(yù)測(cè)需要結(jié)合微觀仿真和真實(shí)車(chē)輛情況，同時(shí)建立的模型還需要標(biāo)準(zhǔn)化。從更高層面上來(lái)看，為了實(shí)現(xiàn)人車(chē)道路信息的最佳分配，確定一個(gè)高效的控制方法還是一個(gè)亟需解決的問(wèn)題。

刊名：Transportation Research

Part C:Emerging

Technologies（英）

刊期：2016年第1期

作者：Michael W.Levin

編譯：柴嘉鴻