陈晓静

摘要：文章提出了一个新的元胞自动机模型即AD模型。该模型最主要的改进在于车辆的减速方式更加合理。本研究使用SUMO进行微观交通仿真。文章假设了3种可能的下游场景，包括车道封闭、限流瓶颈和限速瓶颈，并使用AD模型、IDM模型和SUMO默认的Krauss模型分别进行分析。结果表明在限速瓶颈场景下，使用AD模型可以得到最好的仿真效果。这一成果对未来的高速公路交通流管控工作具有重要的参考价值。

关键词：元胞自动机模型；高速公路交通流；微观仿真；SUMO

中图分类号：U4  文献标志码：A

0 引言

元胞自动机（Cellular Automata，CA）模型具有进化规则灵活、计算效率高的优点，是研究复杂系统行为的一个重要理论框架，已被广泛应用于各个领域［1］。在交通领域中，很多学者通过建立交通模型去描述和解释非平衡相变［2］、自组织临界性、亚稳态区域和同步交通等非線性现象［3-4］。传统的交通研究方法无法准确解释上述各类非线性现象及其特性。相比之下，元胞自动机非常适合于描述非线性现象［5］。因此，近年来越来越多的学者开始使用元胞自动机模型进行交通流模拟，包括高速公路［6］和城市道路［7］等。本文提出了一种新的元胞自动机模型，在合理设置车辆减速方式和参数的基础上，实现了更好的模拟效果，能够用于微观仿真中的高速公路交通流运行态势分析和管控措施研究。

2 交通流数据特征

本文的仿真研究区域是润扬大桥北侧、扬溧高速与沪陕高速交会处的路段。……