基于VBox与元胞仿真的车辆交通冲突分析

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随着我国城镇化建设进程的加快和经济建设的快速发展,城市的汽车保有量迅速增长,城市交通状况日趋紧张,交通冲突现象时有发生,严重制约了城市经济的发展,解决交通冲突已经成为了首要的研究课题。道路交叉口是城市道路的“瓶颈”和“咽喉”地带,在交叉口处,由于驾驶人的驾驶行为具有显著的个体特征和交通习惯,导致路口区域的车辆在驾驶人意愿操控下发生变更车道、抢行、插队,或逆行、闯红灯以及压迫式挤占行人通行区域等容易引起交通冲突或交通事故的事件。导致交叉口的车辆、行人通行能力下降,延误时间过长。因此,如何对交叉口的交通冲突状况进行,改善,对行人在交叉口附近对车辆的干扰特征分析,对于提高车辆在交叉口的通行能力,保证行车安全,减少车辆以及行人的延误时间,有效分析驾驶行为特征,都具有十分重要的意义。交叉口是城市路网的基本节点,不同方向的车流在交叉口反复的汇聚和分散。车辆在交叉口选择左转、直行和右转,同时也会有大量的行人在交叉口附近过街,对直行车辆和转弯车辆行驶过程产生干扰,极易发生冲突和事故。本文分析了交叉口附近冲突的种类以及不同种类冲突的特征,研究了在非控交叉口和信号交叉口车辆与车辆之间,行人与车辆之间冲突点的分布位置,从而得出消除冲突点所应遵循的原则以及有效措施。论文主要的研究结论或成果如下:1.介绍了道路交叉口交通冲突的概念,从车辆与车辆之间以及行人与车辆之间的交通冲突两个方面对交叉口附近冲突发生的位置进行研究。分析了消除和减少交叉口冲突点的原则和有效措施。2.介绍了Vbox系统的功用和组成以及试验设备的安装和调试,根据试验情况确定了三个交通冲突区域,包括车辆在交叉口直行、左转、右转三种情况,分别给出了各试验位置的卫星定位图、车辆纵向速度、纵向加速度、方向盘转角的变化关系图,以试验获得参数为后续利用元胞自动机原理分析研究行人交通流对机动车通行能力的影响做准备。3.利用元胞自动机原理在冲突路口区域内进行仿真模拟,根据VBox试验车辆通过路口交通冲突区域的速度、加速度以及方向盘转角等参数的分布规律,采集的速度、加速度和方向盘转角等数据信息,制定车辆和行人的运动规则,对车辆与行人冲突概率高的车辆左、右转状态进行仿真模拟,计算通过交叉口的车辆数,分析行人对左转、右转车辆通行能力的影响。
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