考虑时空分布特征的混合自行车流元胞自动机模型仿真方法

作者:曹淑超; 孙菲阳; 李阳
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针对传统元胞自动机模型主观定义时空参数,粗略划分自行车虚拟车道,导致仿真精度偏差的问题,建立了精细元胞自动机模型。在基于NaSch模型的新规则地区,考虑到维空间二期异质自行车之间的错位冲突和动态换道行为特征,对模型的网格密度和模拟时间进行了细化。具有换道需求的自行车可以换到满足安全横向换道和正向需求条件的横向位置。然后,考虑每个位置的前向及横向间隙,选择最佳目标位置进行车道变换。在周期边界条件下,量化了时空参数对混合动力自行车仿真结果的影响。在镇江市郑东路进行了观测实验,根据实测数据得到了轨道时空图,从宏观和微观两个层面验证了模型的可靠性。结果表明,网格密度和时间的大小对模拟流程有显著影响。模拟流量与纵向网格密度相关,与横向网格密度负相关,而整体网格密度的影响反映了横向和纵向网格密度的综合效应。当道路占用率为0.1时,模拟流量几乎不受时间的影响,而当道路占用率为0.3、0.5和0.7时,模拟流量随时间的增加先增大后减小。适度的自行车换道可以提高道路通行能力,但过于频繁的换道会导致交通拥堵。不同道路占用条件下的轨道时空特性存在明显差异。车流密度越大,步行和停车现象越明显。当全局栅格密度为5且时间为0时。S、 模拟结果与实测结果的平均绝对百分误差为14.84%,拟合效果最好。