刘萍 谢耀漩 王铁鹏

摘要：Nelson建立关联模型和力学模型改进P-H模型，其关联模型中概率密度函数解析推导而得，没有实际交通流数据支撑。本文通过长沙市东二环交通流实际数据，1stopt软件拟合得到车辆概率密度函数，并通过数据分析标定期望速度取值。改进的交通流模型的车辆概率密度函数通过数据拟合标定参数适用于不同车道，不同道路的交通流，对交通流研究具有重要意义。

关键词：气体动力学；交通流；期望速度；数据拟合

0 引言

本文在晚高峰使用便携式路侧激光交通调查仪在长沙市东二环连续采集，通过Matlab、1stopt和Excel软件对数据处理拟合[1]-[3]得到车辆概率密度函数，以此改进Nelson交通流关联模型。之前交通流模型研究中期望速度一般取值为道路的设计交通速度，在实际数据分析中，期望速度受前车速度和车头间距影响取值达不到设计交通速度，依据驾驶行为研究期望速度取值应为车头间距在40-70m内车辆的平均车速。

改进的交通流动力学模型中的车辆概率密度函数通过数据拟合标定参数适用于不同车道，不同道路的交通流，对交通流研究具有重要意义。

1.Nelson 交通动力学模型介绍

Nelson交通动力学模型将前后车之间的相互作用可分为加速、减速和超车三个部分，前车运动不受后车影响，前车速度为，后车速度为。采用表示速度为v的车辆、在位置x、时间t的速度分布函数。引入关联模型和力学模型改进P-H模型，其中关联模型利用速度分布函数描述车辆之间相互作用下各种情况的概率，而力学模型描述了车辆在具体情况下的速度改变方式。……