归东理工大军 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 第四节 跟驰模型 交通工程学第四章交通流理论 交通与车辆工程学院郇荣
交通与车辆工程学院 郇荣 第四节 跟驰模型
第四节 跟驰理论 ●】 多车运动相互作用主要有三个方面的研究：跟驰、换道 和间隙接受。 ● 跟驰理论(Car following theory)是运用动力学方 法，研究车辆在无法超车的单车道上列队行驶时，后车 跟随前车的行驶状态，并用数学模型表达加以阐明的一 种理论。 ·跟驰模型的类别： 刺激反应类(stimulus-response model) 安全距离类(safety distance model) 理想速度类(optimal velocity model). 心理生理类(osycho-Physical Model) 元胞自动机模型(cellular automation model) 基于人工智能的模型(artificial intelligence-based Mode
• 多车运动相互作用主要有三个方面的研究：跟驰、换道 和间隙接受。 • 跟驰理论（Car following theory)是运用动力学方 法，研究车辆在无法超车的单车道上列队行驶时，后车 跟随前车的行驶状态，并用数学模型表达加以阐明的一 种理论。 • 跟驰模型的类别： 刺激反应类(stimulus-response model) 安全距离类(safety distance model) 理想速度类( optimal velocity model) 心理生理类(psycho-Physical Model) 元胞自动机模型(cellular automation model) 基于人工智能的模型(artificial intelligence-based Model) 第四节 跟驰理论
一、车辆跟驰特性分析 Fundamentals of Faffic Eengineering 非自由状态行驶的车队有以下三个特性： 1.制约性 紧随要求：司机不愿落后很多，而是紧跟前车前进 车速条件：后车速度不能长时间大于前车的速度，否则会追尾 间距条件：前后车之间必须保持一个安全距离 2.延迟性 前后车运行状态的改变不同步，后车运行状态的改变滞后于 前车，因为驾驶员需要反应时间。 3.传递性 第1辆车的状态改变→第2辆车状态改变→第3辆车改变 由于延迟性的存在，这种传递不是平滑连续的，而是脉 冲一样间断连续的
1．制约性 紧随要求：司机不愿落后很多，而是紧跟前车前进 车速条件：后车速度不能长时间大于前车的速度，否则会追尾 间距条件：前后车之间必须保持一个安全距离 2. 延迟性 前后车运行状态的改变不同步，后车运行状态的改变滞后于 前车，因为驾驶员需要反应时间。 3．传递性 第1辆车的状态改变第2辆车状态改变第3辆车改变. 由于延迟性的存在，这种传递不是平滑连续的，而是脉 冲一样间断连续的 非自由状态行驶的车队有以下三个特性： 一、车辆跟驰特性分析
二、线性跟驰模型 Fundamentals of Tralfic Eengineering 跟驰模型是一种刺激一反应的表达式。 一个驾驶员所接受的刺激是指其前方导引车的加 速或减速，以及随之而发生的这两车之间的速度 差和车间距离的变化； ·后车驾驶员对刺激的反应是指其为了紧密而安全 地跟踪前车地加速或减速动作及其实际效果
l 跟驰模型是一种刺激－反应的表达式。 l 一个驾驶员所接受的 是指其前方导引车的加 速或减速，以及随之而发生的这两车之间的速度 差和车间距离的变化； l 后车驾驶员对刺激的 是指其为了紧密而安全 地跟踪前车地加速或减速动作及其实际效果。 二、线性跟驰模型
二、线性跟驰模型 Fundamentals of Talfic Eengineering Xn+1(t) X(t+T) Xn(t) Xn+1(代') X(t')） t n车制动距离 n+1 n ○前车开始减速 t+T n+1 n ○后车开始减速 反应时间内 t 行驶的距离 n+1 n 安全距离 d, Lo n+1车制动距离 车辆跟驰运动示意图
二、线性跟驰模型 n车制动距离 n+1车制动距离 0 n+1 x (t+T) 车辆跟驰运动示意图