自行车纵向运动建模

本研究利用车辆交通流技术对骑行者的纵向运动进行建模，同时考虑自行车之间的相互作用。具体而言，对现有的跟车模型——Fadhloun-Rakha（FR）模型重新参数化以建模骑行者。研究首先利用两次环形道路自行车实验采集的实验数据集评估所提模型公式的性能：一次于 2012 年在德国进行，第二次于 2016 年在中国进行。模型的验证通过将所提模型的输出与两个最先进模型的输出进行对比研究来实现，这两个模型分别为：专门设计用于捕捉骑行者纵向运动的必要减速度模型（NDM），以及被证明适用于单列自行车交通的跟车模型——智能驾驶员模型（IDM）。通过定量与定性评估，所提模型公式产生的建模误差与另外两个模型相当。尽管三种模型生成的轨迹都与经验观测到的自行车跟驰行为一致，但只有所提模型能够显式且直接地调节骑行者身体特征与道路环境。敏感性分析展示了不同模型参数变化对生成轨迹的影响，凸显了所提模型的鲁棒性与通用性。