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智能司机模型(IDM)二十五年:基础、扩展、应用及未来方向

物理与社会 2025-11-25 v2

摘要

智能司机模型(IDM),于 2000 年提出,已成为交通流建模中的基础工具,因其简单性、计算效率以及捕捉多样化交通动力学的能力而著名。过去二十五年里,IDM 在 car-following 理论方面取得显著进展,并广泛应用于智能交通系统,包括驾驶员辅助系统和自动驾驶车辆控制。然而,IDM 的确定性框架和简化假设在处理实�世界复杂性方面面临局限,如随机变异性、驾驶员异质性和混合交通条件。本文对 IDM 的理论基础、学术影响、实际应用和模型扩展进行系统性综述与批判性反思。虽然强调了 IDM 的贡献,仍强调将模型扩展为模块化和可扩展框架的必要性。未来方向包括整合随机要素、人类行为洞察以及混合建模方法,这些方法将结合基于物理的结构与数据驱动方法。通过重新构想 IDM 作为灵活建模基础,本文旨在激发其持续发展,以满足智能、互联且日益复杂交通系统的需求。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.05909,
  title  = {Twenty-Five Years of the Intelligent Driver Model: Foundations, Extensions, Applications, and Future Directions},
  author = {Shirui Zhou and Shiteng Zheng and Junfang Tian and Rui Jiang and and H. M. Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.05909},
  year   = {2025}
}