题目：两车道交通行为及其动力学特性研究

本文的工作旨在研究道路交通流理论的若干前沿问题：在现有交通流模型的基础上，考虑到两车道交通系统的复杂性，提出若干新的两车道交通流模型，并利用线性稳定性、非线性分析和仿真等方法对各模型进行相应的理论分析和数值计算，从而系统地研究两车道交通行为及其动力学特性。全文的具体内容如下： 首先从两个层面提出了两个两车道交通流宏观模型，即两车道高阶模型和两车道交通流动力学模型，利用这两个模型研究了两车道交通系统的小扰动失稳、走走停停、幽灵塞车、局部聚集、相变等各种非均衡特性以及小扰动传播速度的演化规律；分析了两车道交通流动力学模型的特征速度并检验该模型是否出现车辆倒退现象；此外，还利用两车道交通流动力学模型模拟了两车道交通系统的冲击波的聚集和稀疏波的消散现象。 其次，在Nagatani工作的基础上建立了一个改进的两车道交通流格子模型，并利用该模型研究了两车道交通系统中由小扰动产生的换道现象，发现适当换道可以提高各车道车流的稳定性。 再次，在分析两车道跟车行为时，考虑了车道之间的相互作用，从而建立了一个两车道跟车模型，并从理论上证明了这种作用可以改善各车道车流的稳定性，并将两车道交通系统划分成三个不同区域，即稳定区域、亚稳定区域和不稳定区域，然后研究了换道对各车道交通流的影响，发现换道能够产生相变，少数换道产生孤立波，频繁换道产生振荡波。 最后，我们在已有超车模型的基础上建立了一个改进的固支挠度曲线超车模型，利用该超车模型研究了超车过程中的各种定性定量特性。此外，我们还在两车道单向交通流的基础上建立了一个两车道双向交通流动力学模型，并对双向交通流做了一些理论分析并取得了一些理论结果。