考虑前车安全速度效应的自动驾驶车辆异质交通流特性分析

随着自动驾驶技术的发展，自动驾驶车辆获取的信息更加完善。为研究考虑前车安全速度效应条件下自动驾驶车辆对高速公路交通流的影响，以双车道元胞自动机模型为基础，建立考虑前车安全速度效应的跟驰规则和换道模型。利用MATLAB数值模拟高速公路异质交通流，分析考虑前车安全速度效应的自动驾驶车辆对道路交通流的影响，并分析车辆的拥堵情况和换道情况。研究表明，考虑前车安全速度效应的自动驾驶车辆可以显著提升道路通行能力，全自动驾驶车辆可达全人工驾驶车辆交通流的近似2倍；考虑前车安全速度效应的自动驾驶车辆的增加可以降低道路拥挤程度，全自动驾驶车辆比全人工驾驶车辆发生拥堵的临界密度提高了20 veh/km;自动驾驶车辆渗透率的增加会增加相应的换道次数，全自动驾驶车辆情况下，自动驾驶车辆基本不发生换道行为，同时智能网联车辆可以减小暴露碰撞安全性风险。