自动驾驶汽车交通流稳定性分析

摘要

交通流稳定性分析有利于揭示交通运行效率提升的内在机理。应用自动驾驶汽车与手动驾驶汽车跟驰模型,考虑车辆空间位置的随机性,设计周期性边界条件下的混合交通流稳定性数值仿真实验。分析扰动下的混合交通流车速波动特征,计算不同自动驾驶汽车比例下的扰动消散时间,同时基于交通流油耗评价模型,分析自动驾驶汽车对混合交通流油耗的影响。研究结果表明:自动驾驶汽车能够有效缩减扰动在混合交通流中的消散时间,从而有利于混合交通流稳定性的提升,同时100%比例下的自动驾驶汽车交通流可将手动驾驶汽车交通流油耗降低24.57%以上。研究结果揭示了扰动消散时间是自动驾驶汽车对稳定性影响的内在机理因素。