研究各种状态下的交通流及其表达参数之间的关系，寻求最适合交通状态的理论模型，并在模型的基础上结合现代新理论、新技术对其进行建模仿真，分析交通系统的运行特性，是交通流研究的主要方法和手段之一。车辆跟驰行为是交通中的普遍现象，跟驰理论作为连接车辆个体行为与车队宏观特性及相应流量、稳定性的桥梁，在交通流的研究中起着重要的作用。跟驰模型的研究是跟驰理论的核心，目前对传统跟驰模型的研究，存在一定的缺陷：忽略了车辆的长度，这在大型仿真系统中会引起一定的误差；在包含期望间距的传统模型中，由于没有考虑期望间距要受到速度差异的影响，所以不能将后车速度对跟驰状态的影响反映出来。如能考虑更多的实际因素，无疑可以提高跟驰模型与现实的一致性。此外，交通是个复杂的大系统，存在着非线性行为，交通流行为的混沌性就是其中一种，以跟驰模型为基础结合混沌理论，对交通流混沌行为进行研究分析是一个较新的领域，着眼于从混沌动力学系统的本质去解决问题，为交通管理计划、控制决策带来有力的帮助。 为此，本文重点研究了如下内容： 1、系统地对交通流理论、跟驰理论、交通系统的混沌现象及理论方法进行了归纳和评述。 2、以基于驾驶员心理反应的PIEV模型为框架，对跟驰行为的动作机理做出了解析；对各种跟驰模型的构成方式进行了创造性的归纳分类，并从交通流分析、微观交通流仿真这两个方面介绍了交通流跟驰模型的应用。 3、对构成跟驰模型的部分参数做出图文并茂的解析；针对传统模型的不足，从车头时距入手提出了改进模型，新模型考虑了车辆长度，并且反映了车头间距随后车速度变化对跟驰行为的影响。以实际数据为基础进行仿真，在对仿真结果的比较分析中阐明了新模型的优越性。在考虑更多的实际情形下，如速度增加或减慢的差异、车型的差异等，对新模型提出了进一步改进的思路。 4、基于改进的跟驰模型与混沌理论相结合，从不同的层次对交通流的混沌现象进行了分析，并提出了相应的控制方法及利用建议。