車輛跟馳（Car Following, CF）行為是最基本的微觀駕駛行為，描述了在限制超車的單行道上行駛車隊中相鄰兩車之間的相互作用。跟馳模型是運用動力學的方法來研究前導車（Leading Vehicle， LV）運動狀態變化所引起跟馳車（Following Vehicle， FV）的相應行為，通過分析各車輛逐一跟馳的方式來理解腳踏車道交通流特性，從而在駕駛人微觀行為與交通巨觀現象之間架起一座橋樑。回顧跟馳理論60年的發展歷程，跟馳行為模型依據建模思想不同可以分為交通工程角度和統計物理角度。交通工程角度的跟馳模型包括刺激-反應類、安全距離類、心理-生理類及人工智慧類模型；統計物理角度的跟馳模型包括最佳化速度、智慧型駕駛、和元胞自動機模型。經過60年的發展，跟馳模型在微觀交通仿真、通行能力分析、自巡航控制、交通安全評價等領域都有著廣泛的套用價值，車輛跟馳理論也已經成為道路交通流理論的核心內容之一。
基本介紹
- 中文名：跟馳模型
- 外文名：Car Following
- 縮寫： CF
- 中國現狀：起步較晚
交通工程角度,統計物理角度,中國現狀,
交通工程角度
從交通工程角度對跟馳行為進行建模，側重於微觀駕駛行為的表達與微觀數據的標定。在分析各種外界因素對駕駛人跟馳行為影響的基礎上，設計合理的模型結構以表現出這些影響因素，使得模型能夠在微觀上符合實際觀測數據。由於這類模型主要的套用方向為交通仿真與交通安全，因而實測數據分析和模型參數標定就顯得尤為重要。根據建模思想的不同，本文中將交通工程角度的跟馳模型分為刺激－反應類模型、安全距離類模型、心理－生理類模型和人工智慧類模型。刺激－反應類模型和安全距離類模型將人－車系統作為統一體，採用精確的運動學或動力學公式描述車輛運行軌跡，在交通仿真和智慧型車輛等領域有著廣泛的套用價值。心理－生理類模型和人工智慧類模型則更多地考慮對駕駛人心理反應特性的描述與建模，模型中更多地體現了跟馳行為中人的因素。
統計物理角度
按照統計物理學的觀點，車輛被作為自驅動遠離平衡的相互作用粒子。物理學家通過在跟馳模型中引入能夠描述實際交通流基本特性的一些本質因素，建立起微觀跟馳模型。對於模型的理論分析和計算機仿真不僅能夠對模型進行深入的理解，還能幫助更好地理解觀察到的實際交通流的複雜現象（相變、亞穩態、遲滯現象、時走時停等）。
中國現狀
中國在跟馳行為建模方面的研究起步較晚，相關重要的研究成果多僅限於統計物理角度的理論模型，較少涉及到跟馳行為數據的採集與分析。中國交通狀況、駕駛行為特性等都與國外有著較大的差異，因此，開展跟馳行為基礎數據研究就顯得尤為迫切。通過建立較為先進完善的跟馳軌跡、駕駛人反應特性資料庫，為建立適合中國交通流特性的跟馳模型奠定基礎。
