交通工程基础 跟驰理论

感觉阶段、认识阶段、判 断阶段、执行阶段所需的时 间称之为反应时间，表示为T
传递模式 第一辆车→第二 辆车→第三辆车→。。。 Ps. 信息沿车队向后传递 不是平滑连续的而是像脉冲 一样尖端连续的。
3
of
8
南京工业大学
4.4.3 线性跟驰模型
一、定义 跟驰模型是一种刺激—反应的表达式。 刺激是指其前方导引车的加速减速以及随之而发生 的这两车之间的速度差和车间距离的变化。 反应是指其为了紧密而安全地跟踪前车所作的加速 或减速动作及其实际效果。
8
of
8
南京工业大学
THANK YOU
南京工业大学
§4-4 跟驰理论简介
南京工业大学
4.4.1 引言 二、发展 1950年，鲁契尔的研究 和1953年的派普斯的研究 奠定了基础。 1960年，赫尔曼和罗瑟 瑞进一步扩充。 1961年，伽瑟斯提出了 最一般跟驰理论。
一、原理 跟驰理论是运用动力 学方法，探究在无法超车 的单一车道上车辆列队行 驶时，后车跟随前车的行 驶状态，并且借数学模式 表达加以分析阐明的一种 理论。
1 ɺɺn +1 (t + T ) = [xn (t ) − xn +1 (t + T )] ɺ ɺ x T
6 of 8
——敏感度
ɺ ɺ ɺɺn +1 (t + T ) ——后车的反应 xn (t ) − xn +1 (t ) ——时刻t的刺激 x
南京工业大学
4.4.3 线性跟驰模型
以上结论适用前提： 前车刹车； 前车、后车的刹车制动距离d2=d3； 后车在反应时间T内速度保持不能变。 实际中多采用以下线性跟车模式：
1
of
8
南京工业大学
4.4.2 车辆跟驰特性分析
一、定义 在道路上行驶的一队高密度汽车，车间距离不大， 车队中任一辆车的车速都受到前车速度的制约，驾驶 人只能按照前车所提供的信息采用相应的车速。 （非自由行驶状态）
2
of
8
南京工业大学
4.4.2 车辆跟驰特性分析
二、特性
制约性 延迟性 传递性
紧随要求 司机不愿意落后 很多，而是经跟前车前进。 车速条件 后车的车速不能 长时间大于前车车速。 间距条件 前后车之间必须 保持一个安全距离。 结论 车速高时，制动距离 大，安全距离也加大。
4
of
8
南京工业大学
4.4.3 线性跟驰模型
xi(t)-第i辆车在时 S（t）
刻t的位置； S(t)-两车在时刻t的 间距，S(t)=xn(t)xn+1(t）； d1-后随车在反应时 间T内的行驶距离； d2-后随车在减速期 内行驶的距离； d3-前导车在减速期 内行驶的距离； L-停车后的车头间距。
线性跟驰模型示意图
5 of 8
南京工业大学
4.4.3 线性跟驰模型
两车不发生碰撞的条件：L≥L0
反应=敏感度×刺激
假定d2=d3则： 对t求微分： 整理得：
1 T
ɺ S (t ) = d1 + L0 = Txn +1 (t + T ) + L 0
ɺ ɺ xn (t ) − xn +1 (t ) = Tɺɺn +1 (t + T ) x
ɺɺn +1 (t + T ) = a[xn (t ) − xn +1 (t + T )] ɺ ɺ x
a——反应强度系数，量纲为s-1
7
of
8
南京工业大学
Baidu Nhomakorabea
4.4.4 小结
一、缺陷 后车反应只依赖与它与前导车的速度差，而与两 车的间距和随车本身的速度的无关。 事实上，两车间距越小，追尾的危险越大；后车 的速度越大，追尾事故也越严重，要求反应越迅速越 有效。