梁国华， 石 权， 李 瑞， 陈亦新， 王宝杰， 苏晓智

(长安大学 运输工程学院， 西安 710064)

近年来，道路上逐渐出现了一些具有自动驾驶功能的新型车辆，如具有自适应巡航控制、车道引导和预警系统等辅助功能的智慧车辆，预计未来更高水平的自动驾驶车辆将会出现在道路上。鉴于目前大规模的实车试验不可实现，自动驾驶车辆的相关研究大多集中在建模及仿真层面，常用的传统车辆跟随模型包括IDM模型、Gipp模型、W99模型等[1-3]，在换道模型方面，学者们侧重于车辆换道可接受间隙研究，提出了考虑道路环境、交通环境、天气、驾驶人行为等因素的更完备的换道模型[4-6]。虽然当前传统车辆的跟驰和换道模型已经发展成熟，但这些模型是否适用于自动驾驶车辆尚待研究。除此之外，车辆在行驶过程中的跟驰和换道行为相互影响，而以往大多数针对单一的跟驰或者换道行为的研究结果具有一定的局限性。

过去的10年中，对于自动驾驶车辆的广泛研究已经从多个方面论证了自动驾驶车辆的加入对道路交通产生了积极影响。文献[7]发现由于自动驾驶车辆的加入，高速公路通行能力增加了43%。文献[8]基于改进的元胞自动机模型得出通行能力和自由流速度随着道路中自动驾驶车辆渗透率的增加而增大。文献[9]分析了自动驾驶环境下，车流的机动性、安全性、排放和燃料消耗都得到了改善。虽然关于自动驾驶车辆对道路交通所产生影响的研究较多，但这些研究都是基于单一的道路结构及尺寸，然而实际中道路设计参数并不完全相同，因此有必要研究不同设计参数对自动驾驶车辆的影响。……