中国公路学报

作者：马峻岩, 刘晨颖, 柳有权, 赵祥模, 史昕

单位：长安大学 信息工程学院，陕西 西安 710064 School of Information Engineering, Chang'an University, Xi'an 710064, Shaanxi, China

关键词：交通工程,专用车道,粒流协同管控方法,混合交通流,智能网联车

<title>摘要：</title> <p>智能网联技术是未来智能交通系统的发展趋势，然而智能网联车辆（Connected and Automated Vehicle，CAV）与人工驾驶车辆（Human-Driven Vehicle，HDV）共同构成的新型混合交通流将长期存在。如何充分利用CAV的网联及可管控特性，实现交通运行优化和道路资源利用效率提升，是新型混合交通流亟待解决的重要问题。现有混合交通流专用车道管控研究侧重于不同交通需求和CAV渗透率下的路权分配，并未充分考虑CAV与交通管控系统的双向交互特性。针对上述不足，提出了“粒流协同专用车道”概念，简称粒流协同道。粒流协同道管控方法包括管控区域设置、车道设置以及粒流协同策略三部分。粒流协同策略的管控对象是CAV车流和CAV个体，旨在通过集中或分布式CAV管控实现道路管理优化。针对高速公路常规场景，设置单一管控区及粒流协同道，通过3组分布式CAV粒控策略，从CAV无协同换道、协同换道、专用道调速、全车道调速等4个方面实现了不同程度的管控，提升了车辆聚集性，仿真结果表明通行能力最高可提升17.0%。针对高速公路事故场景，设置调整、换道和恢复3个管控区，规定了各区粒流协同道的路权，通过分布式CAV流控的车头时距调整策略、集中式CAV粒控的车流均衡策略以及分布式CAV粒控的车道恢复策略实现了车道临时封闭情况下的交通协同管控，仿真结果表明通行能力最高可提升18.1%，车辆平均延误时间最高可减少336s。研究结果表明：粒流协同道管控方法通过增强CAV车流与混合车流的物理耦合度，并借助针对不同交通场景的协同策略，能显著提升道路通行能力，同时有效优化交通运行状况。</p>

来源：2025年第8期

《中国公路学报》期刊编辑部

查看中国公路学报杂志2025年第8期