تخمین رفتار تعقیب خودرو با استفاده از مبانی معادلات دیفرانسیل

بسیاری از تحلیلهای مهندسی ترافیک با استفاده از ابزار شبیه سازی خرد جریان ترافیک صورت می پذیرد. مدلهای تعقیب خودرو از مهم ترین زیر مدلهای شبیه سازی خرد جریان ترافیک است که به کنترل رفتار رانندگی در ارتباط با خودروی جلویی واقع در خط عبور مشابه می پردازد. تعدد مدلهای تعقیب خودرو آن چنان زیاد است که ضرورت شناخت هر مدل را، قبل از انتخاب آن، ایجاب می کند. در این تحقیق، مدل معروف تعقیب خودروی جنرال موتورز (GM)، مد نظر قرار می گیرد و خصوصیات حالت ساده شده ای از این مدل، که زمان عکس العمل برای همه راننده ها صفر است (مدل رانندگی پاسخ سریع)، بررسی می شود. برای این منظور چندین سناریوی ساختگی برای فرآیند تعقیب خودروی معمول، تعریف و با شبیه سازی مدل رانندگی پاسخ سریع ویژگی های این مدل ارزیابی می شود. همچنین، رویکرد استفاده از مبانی معادلات دیفرانسیل برای پیش بینی و تخمین رفتار خودروی تعقیب کننده با توجه به فرض معلوم بودن رفتار حرکتی خودروی جلویی پیشنهاد می شود. به علاوه، برای شناخت بیشتر خصوصیات مدل، از داده های سری زمانی فرآیند تعقیب خودروی واقعی استفاده شده و مدل رانندگی پاسخ سریع با این داده ها پرداخت می شود. نتایج ارزیابی مدل با داده های واقعی نشان می دهد که مدل تعقیب خودروی پاسخ سریع رفتار دنیای واقعی را به طور قابل قبول (RMSPE=1.7 %) مدل سازی می کند. همچنین، نتایج نشان می دهند مبانی معادلات دیفرانسیل ابزار قدرتمندی برای تحلیل مدل رانندگی پاسخ سریع است و استفاده از این رویکرد به شناخت بیشتر خصوصیات مدل و کاهش هزینه های محاسباتی منجر خواهد شد.