[發明專利]考慮斜坡因素的FVDM交通流跟馳模型穩定性建模方法

無效

• 申請號: 201210308658.X
• 申請日: 2012-08-27
• 公開（公告）號: CN102800194A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 史忠科;周杰
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G08G1/00
• 分類號: G08G1/00
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 王鮮凱

1.一種考慮斜坡因素的FVDM交通流跟馳模型穩定性建模方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟一、建立微觀交通流模型

d2xn(t)dt2=a[V(Δxn(t))-dxn(t)dt]+λadΔxn(t)dt,V(Δxn(t))=vf,max+‾vg,max2[tanh(Δxn(t)-hc,θ)+tanh(hc,θ)],]]>

式中，x_n(t)是時刻t第n輛車所在位置，是時刻t第n輛車的速度，Δx_n(t)是連續的兩輛車之間的車頭間距，V(·)是優化速度函數，a是駕駛員的敏感系數，λa是相對速度差的反應參數；m是車輛質量，g是重力加速度，θ是斜坡的斜率，μ是風阻摩擦系數，v_f，max和h_c分別是車輛在平地的最大速度和安全距離，是車輛由重力因素產生的最大速度，是考慮坡度影響的車輛安全間距；符號“-”表示上坡，符號“+”表示下坡；

步驟二、將上式改寫為

d2Δxn(t)dt2=a[V(Δxn+1(t))-V(Δxn(t))-dΔxn(t)dt]+λ[dΔxn+1(t)dt-dΔxn(t)dt],]]>

式中，Δx_n(t)為狀態變量；

步驟三、優化速度函數

V(Δxn(t))=vf,max+‾vg,max2[tanh(Δxn(t)-hc,θ)+tanh(hc,θ)],]]>

根據所建立的微觀交通流模型，畫出(Δx，a)的二維相平面圖，根據線性穩定性條件以及扭結-反扭結波的結果，分別得到共存曲線及中性穩定曲線，將二維相平面分成穩定區域、亞穩定區域及不穩定區域；求出臨界點(h_c，a_c)；在不同的參數、狀態、輸入條件下做相平面及臨界點；當狀態變量Δx趨于h_c時，說明交通流趨于穩定；當狀態變量Δx在h_c附近來回波動時，說明交通流處于不穩定狀態。