王睿爽, 白 翰, 趙 亮, 王修光

(1.山東交通學(xué)院, 濟(jì)南 250357; 2.山東正衢交通工程有限公司, 濟(jì)南 250001)

0 引言

隧道作為高速公路中最為常見(jiàn)的典型結(jié)構(gòu),其內(nèi)外光照強(qiáng)度差異較大,車輛在進(jìn)出隧道時(shí)駕駛?cè)说囊曈X(jué)和心理狀態(tài)都會(huì)發(fā)生變化,這些特點(diǎn)也是高速公路隧道路段事故高發(fā)且難以控制的主要原因之一. 因此,研究隧道環(huán)境特性對(duì)車輛行駛狀態(tài)的內(nèi)在影響,使車輛能通順安全的通過(guò)高速公路隧道路段,對(duì)隧道環(huán)境下的交通設(shè)施優(yōu)化及道路安全管理的發(fā)展具有重要意義.

目前很多學(xué)者對(duì)隧道環(huán)境下的車輛運(yùn)行特征進(jìn)行了研究, Duo Da等[1]通過(guò)收集典型多車道隧道交通流數(shù)據(jù),分析車輛運(yùn)行速度、交通量和混合率之間的關(guān)系,認(rèn)為車速與大型車輛的混合率之間存在負(fù)相關(guān)關(guān)系;胡江碧等[2]采用亮度折減系數(shù)描述隧道內(nèi)外的亮度差異,并建立了不同運(yùn)行速度下視認(rèn)距離與入口段亮度折減系數(shù)定量邏輯關(guān)系模型;白翰[3]分析了隧道出入口行車過(guò)程中駕駛員視覺(jué)參數(shù)以及行車速度變化特性數(shù)據(jù),構(gòu)建了基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表征函數(shù),在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了隧道出入口交通流跟馳模型并進(jìn)行了穩(wěn)定性分析.

目前許多學(xué)者以跟馳理論為基礎(chǔ),對(duì)模型加以變形、修正,以期望得到能更加符合實(shí)際的車輛跟馳模型. 其中Wang Wei等[4]基于優(yōu)化速度(Optimal Velocity,OV)模型,提出了1種考慮多距離的跟馳模型,仿真結(jié)果表明其線性穩(wěn)定性優(yōu)于原OV模型;Youzhi Zeng等[5]通過(guò)干擾風(fēng)險(xiǎn)偏好系數(shù)表征駕駛員對(duì)干擾的反應(yīng)程度,分析了特定場(chǎng)景下駕駛員干擾風(fēng)險(xiǎn)偏好與跟馳車距對(duì)交通流的影響,提出1種新的跟馳模型;曲昭偉等[6]針對(duì)原最優(yōu)速度模型中安全距離為恒定值的缺陷,提出了基于最優(yōu)速度模型的改進(jìn)安全距離跟馳模型,并根據(jù)本文模型仿真分析了道路車流密度、車輛最大可行駛速度和駕駛員反應(yīng)延遲時(shí)間對(duì)交通流穩(wěn)定性的影響. 鄧紅星等[7]在IDM跟馳模型中引入了駕駛員反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)車型等特征期望跟馳間距系數(shù)以及前車加速度信息,并利用實(shí)車數(shù)據(jù)對(duì)模型中的參數(shù)進(jìn)行了標(biāo)定.

然而,國(guó)內(nèi)外針對(duì)交通流跟馳模型的研究場(chǎng)景多為城市道路或者高速公路中的普通路段,針對(duì)車輛在隧道環(huán)境下的交通流跟馳行為的研究較少,且對(duì)于隧道段交通流跟馳模型的研究中較少的能將隧道環(huán)境下照度變化特性對(duì)車輛行駛狀態(tài)的影響體現(xiàn)在模型中.

基于此,本文基于隧道路段的照度變化特性與車輛行駛特性,研究照度對(duì)于車輛安全時(shí)距的作用關(guān)系,構(gòu)建隧道段的照度變化率對(duì)車輛安全時(shí)距的關(guān)系模型,建立1種動(dòng)態(tài)安全時(shí)距的IDM跟馳模型,以期能更加準(zhǔn)確地描述隧道段的車輛跟馳特性,為研究隧道環(huán)境下的交通流演化規(guī)律,改善隧道路段交通安全狀況提供理論基礎(chǔ).

1 隧道環(huán)境下照度變化特性分析

1.1 試驗(yàn)數(shù)據(jù)獲取

實(shí)車試驗(yàn)的目的是在駕駛員駕駛車輛行駛過(guò)高速公路隧道入口、隧道內(nèi)部、隧道出口的過(guò)程中,采集照度、車輛行駛參數(shù)等,以此分析照度對(duì)車輛運(yùn)行狀態(tài)的影響特性,為后續(xù)建立車輛跟馳模型提供數(shù)據(jù)支持. 所需要的設(shè)備有：實(shí)驗(yàn)車輛、照度儀、錄像機(jī). 選取京滬高速濟(jì)南市歷城區(qū)港溝樞紐立交至彩石樞紐立交路段上的長(zhǎng)隧道作為實(shí)驗(yàn)路段,該路段上共有2個(gè)隧道,試驗(yàn)隧道選擇入口處線性為直線段,視距良好,照明光源兩側(cè)交錯(cuò)布置. 試驗(yàn)路段交通流狀態(tài)是穩(wěn)定流,采集時(shí)段中,兩條隧道交通量大致相同. 具體信息如表1所示.

表1 實(shí)驗(yàn)隧道一覽表

1)照度變化特性試驗(yàn). 本研究的實(shí)驗(yàn)方式為實(shí)車實(shí)驗(yàn),照度數(shù)據(jù)的采集結(jié)果受實(shí)驗(yàn)環(huán)境等因素影響較大,為最大限度降低干擾條件對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,本實(shí)驗(yàn)選擇在天氣晴朗、能見(jiàn)度高的白天進(jìn)行,具體時(shí)間為09：30—12：00、14：00—16：00. 由于受到車體的遮擋,車內(nèi)的照度值低于車外,為更準(zhǔn)確地分析照度對(duì)駕駛員反應(yīng)時(shí)特性的影響作用,在照度值測(cè)量過(guò)程中實(shí)際測(cè)量車內(nèi)的駕駛員視點(diǎn)照度值. 測(cè)量方式采取人工記錄法,測(cè)量人員每隔2s記錄1次照度值,重復(fù)試驗(yàn)3次.

2)為獲取連續(xù)2輛車的車頭時(shí)距,通過(guò)錄制觀測(cè)點(diǎn)截面的視頻,后續(xù)通過(guò)調(diào)查人工觀測(cè)法記錄車輛車頭時(shí)距,觀測(cè)點(diǎn)劃分情況如圖1所示.

圖1 觀測(cè)點(diǎn)位置

1.2 隧道路段照度變化特性分析

根據(jù)實(shí)車試驗(yàn)中照度儀所采集到的高速公路隧道段的照度數(shù)據(jù),通過(guò)可得到隧道內(nèi)部照度變化規(guī)律如圖2所示.

圖2 隧道路段照度變化曲線

由圖2可知,白天時(shí)光照充足,隧道外部照度值最大,其值在[1 550 lx,1 600 lx]范圍內(nèi)有輕微波動(dòng). 相關(guān)研究結(jié)果表明[8-9],隧道內(nèi)外亮度差異越大,駕駛?cè)送酌娣e變化率增長(zhǎng)速度越大,駕駛?cè)说囊曊J(rèn)能力越小. 車輛進(jìn)入隧道后照度值開(kāi)始劇烈下降,因此隧道入口處駕駛員視覺(jué)上產(chǎn)生暗適應(yīng),從而導(dǎo)致駕駛員會(huì)保持較為謹(jǐn)慎的駕駛狀態(tài). 車輛接近隧道深處,照度值可認(rèn)為完全由隧道內(nèi)部照明設(shè)施產(chǎn)生,此時(shí)照度值達(dá)到最小值且變化速度較為平緩. 車輛接近隧道出口段至駛出隧道500 m過(guò)程中,照度受到外界光線影響隨之增加,照度值逐漸恢復(fù)到最大值. 對(duì)于中長(zhǎng)隧道,暗適應(yīng)時(shí)間一般不超過(guò)23 s,明適應(yīng)時(shí)間不超過(guò)13 s[12]. 根據(jù)隧道入口段與出口段的照度變化曲線斜率可看出,入口段的照度變化速度更為劇烈,表明白天隧道入口的照度變化對(duì)駕駛員視覺(jué)負(fù)荷大于隧道出口.

2 隧道環(huán)境下車輛行駛參數(shù)特性分析

2.1 照度對(duì)車輛安全時(shí)距的影響分析

本文通過(guò)照度變化率這一指標(biāo)描述隧道環(huán)境下安全時(shí)距的變化特征. 照度變化率是指隧道環(huán)境下的照度值與普通路段穩(wěn)定照度值的變化量與穩(wěn)定照度值的比值. 試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)表明,隧道中部照度值偏低但其波動(dòng)程度較小,較昏暗的光線導(dǎo)致駕駛員視認(rèn)效果不佳. 白天時(shí)的隧道出入處會(huì)出現(xiàn)“黑洞”“白洞”現(xiàn)象,也表明了隧道進(jìn)出口區(qū)域照度變化最劇烈. 將隧道劃分為3個(gè)區(qū)段：進(jìn)口段(暗適應(yīng)階段)、中間段、出口段(眀適應(yīng)階段),并分別計(jì)算各區(qū)段的照度變化率. 根據(jù)前文對(duì)隧道路段照度變化規(guī)律的分析,選取車輛在進(jìn)入隧道前20 s內(nèi)所測(cè)照度值的平均數(shù)值為穩(wěn)態(tài)照度,其數(shù)值為1 583 lx.

相關(guān)研究表明[12-13],明暗適應(yīng)時(shí)間與照度對(duì)數(shù)的變化值呈現(xiàn)明顯的相關(guān)關(guān)系. 相比于照度值,照度變化率更能體現(xiàn)隧道內(nèi)部與外部的照度差異對(duì)于車輛行駛狀態(tài)的影響,進(jìn)一步分析照度變化率與車輛安全時(shí)距的相關(guān)關(guān)系,依據(jù)對(duì)隧道1的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),建立ΔT1、ΔT2與照度變化率之間的函數(shù)關(guān)系,見(jiàn)式(1)所示：

(1)

式中,T0為車輛在普通路段行駛時(shí)車輛安全時(shí)距,取值為1.5 s;ΔT1為駕駛員行駛在高速公路隧道路段時(shí)明暗適應(yīng)過(guò)程中車輛安全時(shí)距的變化值,s;ΔT2為不同照度環(huán)境下車輛安全時(shí)距變化值,s;K為照度變化率;其余均為模型參數(shù).結(jié)合刺激反應(yīng)定律,建立照度變化率對(duì)車輛安全時(shí)距的影響函數(shù)關(guān)系,如式(2)所示：

T(K)=T0+ΔT1+ΔT2,

(2)

照度的變化直接影響駕駛員明暗適應(yīng)時(shí)間,而明暗適應(yīng)時(shí)間直接影響駕駛員的可視距離,式(2)能直接反應(yīng)高速公路隧道環(huán)境下照度變化對(duì)車輛安全時(shí)距的影響關(guān)系.照度變化率越大則對(duì)駕駛員視覺(jué)負(fù)荷越大,明暗適應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng),駕駛員跟馳前車時(shí)的安全時(shí)距變大.

根據(jù)普通路段上調(diào)查所得的車頭時(shí)距與隧道路段內(nèi)的車頭時(shí)距之比標(biāo)定β;根據(jù)隧道出入口處與隧道中間段的車頭時(shí)距差值標(biāo)定α;根據(jù)駕駛員明暗適應(yīng)時(shí)間與照度變化率之間的關(guān)系標(biāo)定φ.通過(guò)對(duì)各參數(shù)標(biāo)定數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析,求出各參數(shù)標(biāo)定數(shù)據(jù)的平均值,結(jié)合實(shí)車試驗(yàn)選取的高速公路隧道S1的限速標(biāo)準(zhǔn)對(duì)模型參數(shù)標(biāo)定結(jié)果如表2所示：

表2 參數(shù)標(biāo)定結(jié)果

表3 誤差檢驗(yàn)結(jié)果

所建立的照度變化率與車輛安全時(shí)距的關(guān)系模型所得到的車輛安全時(shí)距值與隧道S2實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)誤差均在以內(nèi),表明該模型能較好地表征隧道環(huán)境下的車輛安全時(shí)距.

根據(jù)上述照度變化率與安全時(shí)距的函數(shù)的關(guān)系,得到車輛安全時(shí)距變化規(guī)律,如圖3所示. 照度變化率與車輛安全時(shí)距呈正相關(guān)性,照度變化率能更直觀地體現(xiàn)隧道內(nèi)外照度的差異大小及車輛安全時(shí)距變化規(guī)律. 照度變化率越接近0,表明此時(shí)的照度值與在高速公路普通路段上所測(cè)得穩(wěn)態(tài)照度值接近,照度差值越小,駕駛員的視覺(jué)越穩(wěn)定,車與車之間也能保持相對(duì)穩(wěn)定的跟馳狀態(tài). 圖3中[0 s,50 s]與[175 s,200 s]區(qū)域內(nèi),車輛均未進(jìn)入隧道,此時(shí)照度變化率接近于0;[50 s,175 s]區(qū)間內(nèi),車輛在隧道內(nèi)行駛,照度變化率呈現(xiàn)“增加—不變—減小”的變化趨勢(shì),車輛駛?cè)胨淼?～15 s內(nèi),照度變化率快速增大,劇烈的照度變化會(huì)引起駕駛員的視覺(jué)障礙,為保證行車安全,隧道入口段跟馳車輛會(huì)與前車增加安全距離,從而引起交通流的波動(dòng). 隧道中間段不受外部光線影響,照度變化率達(dá)到最大值且變化幅度較小,此時(shí)駕駛員視覺(jué)已能適應(yīng)較為昏暗的環(huán)境,此時(shí)車輛間的安全時(shí)距最大,由于照度值不再發(fā)生劇烈變化,車輛之間的跟馳狀態(tài)也相對(duì)穩(wěn)定. 隧道出口段,照度變化率迅速降低,交通流再次出現(xiàn)波動(dòng). 駛出隧道后,照度變化率逐漸降低,安全時(shí)距也逐漸恢復(fù)到最小值狀態(tài). 由此可見(jiàn),在高速公路隧道路段,洞口內(nèi)外的照度差異是影響車輛之間跟馳狀態(tài)及交通流波動(dòng)程度主要因素之一.

圖3 車輛安全時(shí)距變化曲線

2.2 車輛安全時(shí)距擬合函數(shù)模型

車輛安全時(shí)距在隧道不同區(qū)間段變化趨勢(shì)不同,因此在進(jìn)行函數(shù)擬合時(shí),將車輛經(jīng)過(guò)隧道路段的車輛安全時(shí)距分為3段,依據(jù)各區(qū)段內(nèi)不同的照度環(huán)境及行車狀態(tài),通過(guò)不同的函數(shù)模型進(jìn)行擬合.

根據(jù)隧道2實(shí)測(cè)照度值數(shù)據(jù)及照度變化率與車輛安全時(shí)距的函數(shù)關(guān)系式,計(jì)算得到車輛安全時(shí)距數(shù)據(jù),并繪制出的曲線,發(fā)現(xiàn)隧道進(jìn)出口段車輛安全時(shí)距隨時(shí)間的變化規(guī)律符合Sigmoid函數(shù)模型分布,隧道中間段車輛安全時(shí)距的變化符合線性函數(shù)分布規(guī)律. Sigmoid函數(shù)模型主要包括Pearl模型、Ridenour模型、logistic模型和Gompertz模型,其中l(wèi)ogistic模型是1種呈S型的增長(zhǎng)模型,與高速公路隧道進(jìn)口路段的車輛安全時(shí)距變化特征相符合;隧道出口路段的車輛安全時(shí)距呈遞減趨勢(shì),Gompertz模型可根據(jù)參數(shù)的不同取值呈現(xiàn)出不同的變化趨勢(shì);隧道中間段的照度相較于出入口路段更為穩(wěn)定,故采用線性函數(shù)進(jìn)行擬合.

在MATLAB軟件中利用相關(guān)函數(shù)模型進(jìn)行擬合,采用非線性最小二乘法進(jìn)行參數(shù)學(xué)習(xí),最終擬合的分段函數(shù)公式結(jié)果如式(3)所示.

(3)

繪制得到模型擬合曲線如圖4所示.

圖4 車輛安全時(shí)距擬合曲線

模型的判定系數(shù)結(jié)果如下：

說(shuō)明模型相關(guān)性較好,能表征白天隧道路段車輛安全時(shí)距的變化規(guī)律. 相較于其他函數(shù)模型,Sigmoid函數(shù)模型的分布更符合高速公路隧道環(huán)境下的照度變化特性,對(duì)隧道路段進(jìn)行分段擬合也能提高擬合函數(shù)的精確度.

3 基于安全時(shí)距改進(jìn)的IDM模型

本文以高速公路隧道內(nèi)外照度變化為出發(fā)點(diǎn),通過(guò)照度變化率與車輛安全時(shí)距數(shù)的影響關(guān)系,改進(jìn)車輛跟馳模型,使其能描述高速公路隧道環(huán)境下的車輛行駛特性. 高速公路隧道路段的照度值及車輛行駛參數(shù)都非單調(diào)變化,因此隧道中的交通現(xiàn)象更為復(fù)雜,本文依據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析照度對(duì)車輛行駛狀態(tài)的影響,相較于其他類別的跟馳模型,IDM模型是基于現(xiàn)實(shí)參數(shù)對(duì)微觀和宏觀交通流現(xiàn)象進(jìn)行復(fù)制和解釋,能更真實(shí)的反應(yīng)實(shí)際環(huán)境下的車輛行駛特性,且模型參數(shù)意義明確,因此在后續(xù)改進(jìn)跟馳模型中選擇IDM模型為基礎(chǔ).

經(jīng)典IDM模型是由Treiber等[14]在2000年提出的,IDM模型使用實(shí)際距離差值和期望距離差值的差距比例作為刺激輸入,其運(yùn)動(dòng)方程為：

(4)

考慮到實(shí)際現(xiàn)象中車輛安全時(shí)距不是常數(shù),而是在照度影響下發(fā)生變化的.固定的安全時(shí)距不能真實(shí)反應(yīng)隧道環(huán)境下交通流, 因此,根據(jù)車輛安全時(shí)距擬合函數(shù)對(duì)原IDM跟馳模型中的安全跟車時(shí)距T進(jìn)行動(dòng)態(tài)修正,得到改進(jìn)后的IDM跟馳模型如式(5)(6)所示：

(5)

(6)

分段函數(shù)T1(t)、T2(t)、T3(t)取值范圍為：

t1∈[0 s,60 s]
t2∈[62 s,124 s]
t3∈[125 s,200 s]

式中,各參數(shù)意義同上;IDM跟馳模型為連續(xù)性方程,若要實(shí)現(xiàn)跟馳模型的仿真模擬,需要將其離散化,則有：

(7)

(8)

式中,Δt為差分的時(shí)間步長(zhǎng)大小,其余參數(shù)意義同上.

廣泛應(yīng)用于人工車輛跟馳特性研究的模型參數(shù)取值見(jiàn)表4[15],結(jié)合隧道段的限速值,本文參數(shù)取值見(jiàn)表4.

表4 跟馳模型參數(shù)取值

4 仿真結(jié)果及評(píng)價(jià)

本節(jié)采用模型驅(qū)動(dòng)的方法將從微觀方面對(duì)輸出結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證[16]. 根據(jù)標(biāo)定好的模型和參數(shù),運(yùn)行仿真程序,輸出單車速度檢測(cè)結(jié)果.

結(jié)合實(shí)車試驗(yàn)所選取的隧道2場(chǎng)景,該隧道全長(zhǎng)2 532 m,為更好體現(xiàn)車輛在途徑長(zhǎng)隧道時(shí)行駛狀態(tài)的變化,仿真試驗(yàn)所設(shè)置長(zhǎng)度為3 000 m,在隧道入口前及隧道出口后各設(shè)置一定距離的仿真,其目的是能體現(xiàn)車輛在駛?cè)胨淼狼暗臏p速行為和駛出隧道后的加速行為. 在MATLAB仿真實(shí)驗(yàn)過(guò)程中放置100輛車行駛在周期性邊界的單車道上,由于所選取試驗(yàn)隧道內(nèi)分道線均為實(shí)線,在仿真過(guò)程中不允許有超車行為,頭車以速度v0=30 m/s勻速行駛,在通過(guò)隧道入口處需要進(jìn)行減速操作,車輛在隧道內(nèi)路段上行駛時(shí)的最大行駛速度vmax=22.2 m/s,采樣時(shí)間Δt=0.1 s,為了研究方便,假設(shè)每名駕駛員是同質(zhì)的. 仿真結(jié)果如下：

圖5為IDM跟馳模型在靜態(tài)車輛安全時(shí)距下的前10輛車的速度仿真結(jié)果圖. 在頭車進(jìn)行減速后會(huì)造成跟馳車輛的速度震蕩,但該震蕩會(huì)逐漸減弱,車輛會(huì)在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)到期望行駛速度. 圖6為IDM跟馳模型基于動(dòng)態(tài)安全時(shí)距下的前10輛車的速度仿真結(jié)果圖. 可看出車隊(duì)速度會(huì)經(jīng)歷“減小—?jiǎng)蛩佟龃蟆钡淖兓^(guò)程. 隧道入口段,照度劇烈變化造成駕駛?cè)藷o(wú)法對(duì)前方的交通狀況做出準(zhǔn)確判斷,因此會(huì)減低車速來(lái)保證行車安全. 在隧道中間段,隧道內(nèi)部低照度值較低,行車環(huán)境昏暗,行車比較謹(jǐn)慎,車速趨于穩(wěn)定值. 隧道出口段的段照度急劇上升,交通流處于震蕩狀態(tài),車速與跟馳距離出現(xiàn)大幅波動(dòng). 在隧道出口至出口外50 m路段,車速呈急速的加速狀態(tài),這是由于長(zhǎng)時(shí)間的隧道內(nèi)行車而出現(xiàn)“逃逸”心理,約在隧道出口外500 m處車速波動(dòng)幅度逐漸減弱[17]. 圖6表明,隧道入口段的速度變化率大于隧道出口段,進(jìn)入隧道時(shí)交通流的波動(dòng)程度更加強(qiáng)烈. 通過(guò)圖5、6的對(duì)比分析,靜態(tài)安全時(shí)距下的IDM模型符合普通路段上的車輛跟馳行為,由于隧道路段照度是不穩(wěn)定的,車輛行駛狀態(tài)也隨之發(fā)生改變,恒定的安全時(shí)距不能反應(yīng)隧道環(huán)境下的車輛行駛特性,因此考慮照度變化對(duì)車輛安全時(shí)距的影響所建立的動(dòng)態(tài)安全時(shí)距IDM模型更接近隧道路段的實(shí)際交通流特性.

圖5 原模型車速度仿真結(jié)果

圖6 改進(jìn)模型車速度仿真結(jié)果

5 結(jié)論與展望

1)在高速公路隧道環(huán)境中,照度變化規(guī)律呈現(xiàn)“下降—平穩(wěn)—上升”的趨勢(shì). 隧道出入口處照度值變化速度快,表明在該段照度對(duì)駕駛員視覺(jué)影響較大,車輛行駛狀態(tài)改變引起交通流波動(dòng);隧道中部照度值達(dá)到最小值且其趨于平緩,車輛之間能保持平穩(wěn)的跟馳狀態(tài). 同時(shí),隧道入口段照度值下降速度大于出口段照度值增加速度,說(shuō)明白天隧道入口段的照度對(duì)駕駛員視覺(jué)及車輛行駛狀態(tài)的影響大于隧道出口.

2)照度變化率與車輛安全時(shí)距函數(shù)模型與實(shí)際測(cè)量值的誤差在±5%以內(nèi),能用來(lái)表征隧道環(huán)境下車輛安全時(shí)距的變化情況.

3)基于照度的變化特性對(duì)隧道進(jìn)行區(qū)段劃分,高速公路隧道出入口路段的車輛安全時(shí)距分布能用Sigmoid函數(shù)模型擬合,中間段的車輛安全時(shí)距符合線性函數(shù)模型.

4)通過(guò)MATLAB仿真,將改進(jìn)模型與原模型進(jìn)行對(duì)比分析,表明改進(jìn)后的IDM跟馳模型輸出的車速結(jié)果更加符合隧道環(huán)境下的行車特征.

5)本文結(jié)合高速公路隧道的實(shí)際環(huán)境條件,依據(jù)隧道照度情況,構(gòu)建了車輛安全時(shí)距跟馳模型. 為后續(xù)研究隧道車輛安全行駛車速、指導(dǎo)道路交通安全提供基礎(chǔ)理論支撐.

此外,結(jié)合網(wǎng)聯(lián)車輛的發(fā)展趨勢(shì),在研究隧道環(huán)境下車輛跟馳特性時(shí)應(yīng)充分考慮到網(wǎng)聯(lián)車輛滲透率的影響. 對(duì)于不同地區(qū),高速公路隧道段的線性、坡度都有所差異,應(yīng)加入道路因素對(duì)車輛跟馳行為的影響. 其次,高速公路隧道路段的晝夜行車環(huán)境差異較大,由于夜間實(shí)車試驗(yàn)危險(xiǎn)性較大,后續(xù)可通過(guò)駕駛模擬器搭建夜間高速公路隧道行車環(huán)境,研究夜間照度變化對(duì)車輛行駛狀態(tài)的影響,以上是本文今后研究和改進(jìn)的方向.