人类驾驶员与联接自主车辆在无车道交通中能否共存？——基于微观仿真的视角
摘要
联接自主车辆(CAV)技术的近期进展引发了对无车道交通(LFT)的日益关注。LFT 设想的是所有车辆都是 CAV，协调其运动而无需车道，以实现更顺畅的交通流量和更高的道路容量。这可能在不建设新基础设施的情况下减少拥堵。然而，过渡阶段可能涉及类人驾驶车辆(HDVs)或独立自主车辆共享道路。这引出了一个问题：当非联接车辆并非全部为 CAV 时，LFT 性能如何受到影响，因为这些非联接车辆可能优先考虑自身利益而非系统整体改进。本文通过在环形公路上的微观仿真来回答这一问题，其中 CAVs 遵循潜在线(PL) 控制器以实现 LFT，而 HDVs 遵循基于条带的跟车模型。PL 控制器也被修改以实现安全速度以防止碰撞。结果显示，即使有少量 HDVs 也会显著扰乱 LFT 流量：5% HDVs 可使 LFT 最大道路容量降低 20%，40% HDVs 可使其几乎减半，直至 100% HDVs 时降低约 60%。本研究还开发了一种自适应潜在线(APL) 控制器，在 HDVs 周围形成 APL 走廊。APL 相对于 PL 控制器实现了近 10% 的峰值流量提升。该研究表明，约 60% 的 CAV 渗透率即可观察到 LFT 的主要收益。这为最小化非联接车辆对 LFT 产生的不利影响开辟了新的研究方向。
引用
@article{arxiv.2501.01189,
title = {Can Human Drivers and Connected Autonomous Vehicles Co-exist in Lane-Free Traffic? A Microscopic Simulation Perspective},
author = {Arslan Ali Syed and Majid Rostami-Shahrbabaki and Klaus Bogenberger},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.01189},
year = {2025}
}
备注
This version corresponds to the final published article in Transportation Research Part C: Emerging Technologies. It incorporates revisions made during peer review, including an improved literature review, clearer methodological descriptions, and explicit consideration of safety and comfort