机动车交通平顺性度量方法及影响机理研究

Influenced by driving behavior and driving environment, vehicles frequently change running speed and trajectory on road. Driving status mutation leads to traffic accident, decreases running comfort, reliability and effectiveness, and also results in incresed fuel comsumption and emission. To this end, for interrupted traffic, the research proposes the measurement method of driving status mutation, constructs the evaluation system for driving smoothness, develops the evaluation model and method for driving smoothness and reveals the influence mechanism for driving status change. The research analyzes the influenct of factors, such as traffic design mthod and traffic manegement method and etc., on driving status, based on which, the adaptibility of traffic optimizing method on different traffic condition. The research methods include probe vehicle experiment, automated vehicle experiment, hign-fidelity traffic simulation, micro simualtion of traffic flow, and so on. The research is essential to reveal the internal and external factors of driving smoothness, and is the basis for traffic smoothness optimizing, reducing fuel cunsumption and emission, and improving the existed traffic evaluation system.

受驾驶行为及行驶环境影响，车辆在道路上行驶时频繁改变行驶速度和轨迹。行驶状态突变极易诱发交通事故、降低运行舒适性、可靠性和效率，并导致能耗和排放上升。本项目针对城市道路机动车间断交通流，提出行驶状态突变的判别方法，构筑描述行驶状态突变程度的交通平顺性评价指标体系及影响因素，建立交通平顺度评价模型和算法，揭示城市道路行驶状态变化的影响机理和作用机制；同时，分析各种交通设计和管理对策等客观因素对车辆行驶状态的影响，并基于此研究不同交通需求条件下交通优化方法的适应性。研究将综合采用浮动车实地实验、智能车实地实验、高逼真环境驾驶模拟、交通流微观仿真等实验方法，建立平顺度评价模型，分析平顺度影响机理，并实证模型效度。研究成果将揭示城市道路车辆行驶状态变化的内因和外因，为构筑改善平顺度的交通优化技术体系提供理论依据，为实现节能减排提供技术支持，并可补充完善现有的交通评价体系。

受驾驶行为及行驶环境影响，车辆在道路上频繁改变行驶速度和轨迹发生行驶状态突变和运行不平顺是诱发交通事故、降低运行舒适性、可靠性和效率的重要原因。本项目针对城市道路机动车间断交通流探究了车辆行驶状态突变的定量评估方法并进一步解析了影响交通运行平顺性的内因和外因，主要进展包括：1）提出交通平顺性的评价指标体系，梳理了影响平顺性的主要因素，建立了交通平顺性评价模型和算法；2）归纳了车辆间交互、慢行交通、道路出入口组织等对交通平顺性的影响机理和作用机制；3）结合新型混合交通流发展趋势，构筑了面向自动驾驶运行稳定性和平顺性优化的交通系统设计方法体系；4）提出了面向车路协同和自动驾驶车辆的平顺性优化控制方法。依托项目研究平台和理论成果，发表论文共13篇，其中SCI/SSCI期刊论文5篇，SCI/SSCI会议论文2篇，EI会议论文5篇，申请专利2项，培养博士1人，硕士7人。依托产业实践和行业合作，编制了《面向自动驾驶车辆运行的城市道路交通优化设计导则》（研究稿）。依托“上海市青少年科学创新实践工作站”，对高中生开展了多次专业讲座并将研究成果进行了科普介绍和推广。