随着社会经济的高速发展,汽车保有量不断增加,由此带来的城市空气污染、交通事故、交通拥堵等问题日趋严重,解决或缓解交通问题已引起了社会各界的广泛关注。但是,如何以科学的理论为指导,准确认知并逐步缓解当前面临的各种交通问题,已成为智能交通领域研究的热点。由于交通拥堵等现象可看做动力学系统的不稳定性,交通流稳定性分析有助于解释交通拥堵的原因,因此已成为交通流理论研究的重点。此外,驾驶员的反应时间代表驾驶员对外界交通环境激励的敏感程度,将其视为交通流建模以及稳定性分析过程中一个不可忽视的因素,可以详尽地刻画交通流中个体之间的差异。因此,考虑驾驶员反应时间因素的交通流建模及稳定性分析,对缓解当前的交通拥堵问题的研究具有重要的理论价值与实际意义。本文首先对传统交通流模型进行了研究。在此基础之上,针对考虑驾驶员反应时间因素影响的车辆跟驰问题,研究提出了新的交通流模型,对提出的交通流模型进行稳定性分析。论文的主要内容包括:1.本文介绍了全速度差模型(Full Velocity Difference,FVD)以及考虑电子节气门开度信息的跟驰模型(Throttle-based Full Velocity Difference,T-FVD),基于微小扰动法、根轨迹法,分析了模型的线性稳定性条件,并运用约化摄动法理论得到了模型的扭结波,以便从多角度研究模型的稳定性。2.本文根据交通系统运行的实际情况,将驾驶员反应时间因素的影响引入至车辆跟驰行为之中,提出了考虑驾驶员反应时间因素的跟驰模型(Throttle-based Full Velocity Difference with Delay,T-FVD-D),并对提出的T-FVD-D模型进行了动态性能数值仿真,仿真结果表明提出的模型相较于以往模型能更好的体现驾驶员对车辆间间距的敏感性与车辆间速度差的敏感性之间的差异,这对于进一步探究驾驶员行为特征受到前导车辆影响时交通流的演变规律具有重要意义。3.本文首先从非线性的角度运用约化摄动法对提出的T-FVD-D模型进行了理论分析,进而运用微小扰动法对提出的T-FVD-D模型进行了线性稳定性分析,得到了模型的稳定性条件。最后,本文从系统控制的角度运用根轨迹法对T-FVD/T-FVD-D模型进行了线性稳定性分析,得到了模型的稳定性条件,并进行了数值仿真,仿真结果验证了根轨迹法的有效性。