拥堵吸收驾驶场景下抑制二次拥堵的理论条件
物理与社会
2020-03-18 v2
摘要
少量车辆通过主动操纵来改善宏观交通流已引起广泛关注。拥堵吸收驾驶(JAD)是单车为消除宽移动拥堵而采取的操纵,由两种动作组成。首先,拥堵上游的一辆车减速并保持低速。由于切断了向拥堵区的车辆供给,拥堵收缩并最终消失。其次,该车恢复至跟随其前方车辆。JAD的关键问题之一是二次拥堵的发生。JAD动作引起的扰动可能因交通流的不稳定性而增长为二次拥堵。在非周期系统中,仅有人驾车辆位于执行JAD车辆的上游,二次拥堵的发生已通过数值模拟进行研究。然而,在这些系统中尚未提出抑制二次拥堵的理论条件。本文给出了在非周期单车道上,由一辆执行JAD的车辆和其余服从跟驰模型的人驾车辆组成的半无限系统中抑制二次拥堵的理论条件。在构建该条件时,我们将线性串稳定性应用于JAD的宏观时空结构。数值模拟表明,该条件的有限版本可抑制二次拥堵。此外,在此条件下,我们证明了在系统参数的大范围内可抑制半无限系统中的二次拥堵。进一步,我们构建了在其他具有来自其他车道的汇入或瓶颈的半无限系统中抑制二次拥堵的条件,并证明JAD可在这些系统中抑制二次拥堵。因此,我们的方法在理论上保证了单车能够改善宏观交通流。
引用
@article{arxiv.1902.01335,
title = {Theoretical conditions for restricting secondary jams in jam-absorption driving scenarios},
author = {Ryosuke Nishi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.01335},
year = {2020}
}