随着小汽车保有量的急剧增长,现有道路基础设施和日益增长的出行需求之间的矛盾日益加重,交通拥挤、交通安全等已成为影响各大城市繁荣发展的重要问题。其中,由于车辆换道给城市交通带来的负面影响很难彻底解决,在一定程度上降低了道路通行能力,且大大增加了交通管理难度。针对车辆换道问题,本文借助元胞自动机的基本理论知识,构建了双车道换道模型和双车道加塞模型,并通过仿真模拟和数学解析来研究道路交通流的动态特性。本文的主要研究成果如下:在双车道换道模型中,两条车道中的车辆均沿同一方向行驶。当目标车辆被前方车辆阻挡时,如果旁道的相邻位置没有车辆占据,则目标车辆将以概率p_s进行换道,否则,停止不动。周期边界条件下,系统密度较低时,换道p_s概率对流率影响不大。随着密度增大,流率随着p_s的增大而减小。除此之外,我们将2-cluster平均场法应用到双车道换道模型中,考虑了车辆之间的相关性,发现解析结果与仿真结果吻合很好。开口边界条件下,系统存在三个相,即低密度相(LD)、高密度相(HD)和最大流量相(MC)。运用周期边界条件下的解析结果和流量守恒定律对相边界进行数解析,发现解析结果仿真结果吻合较好。为解决模型中车辆的竞争策略与现实交通流存在出入的缺陷,我们对所建的模型进行改进,引入车辆加塞的概念。当两辆车同时竞争一个空格位置时,当前时间步因加塞导致两辆车均不能进入空格位置,下一时间步根据更新规则继续争夺空格位置。我们将2-cluster平均场法应用到改进的模型中,发现解析结果和仿真结果吻合度较好。开口边界条件下,系统存在三个相.我们对各个相的临界α_c和β_c进行求解,发现解析结果与仿真结果吻合度较高。