高速公路元胞自動(dòng)機(jī)混合交通流模型研究.pdf

1、隨著我國改革開放的深入和全面建設(shè)小康社會(huì)目標(biāo)的實(shí)施，我國的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和居民生活水平得到了進(jìn)一步的大幅提高，人員和貨物流動(dòng)空前活躍，使道路建設(shè)和交通管理日顯滯后。機(jī)車的擁有量逐日增加，更加劇了交通問題的尖銳性。交通已經(jīng)成為制約我國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要因數(shù)，越來越引起世人的極大關(guān)注。 國內(nèi)外許多學(xué)者從各側(cè)面對交通流進(jìn)行了多方面的研究，提出了格式各樣的交通流模型，力圖揭示交通流的內(nèi)部機(jī)制和規(guī)律，為交通預(yù)測、管理、和規(guī)劃提供科學(xué)的理論指導(dǎo)

2、。其中元胞自動(dòng)機(jī)模型在保留交通流這一復(fù)雜系統(tǒng)的非線性行為和其他物理特征的同時(shí)，更易于在計(jì)算機(jī)上操作，并能靈活地修改參數(shù)以考慮真實(shí)交通條件的各種效應(yīng)而頗受青睞。 本文在現(xiàn)有元胞自動(dòng)機(jī)交通流模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，研究了單車道和雙車道系統(tǒng)的交通流特性。 全文工作如下： （1）在開放邊界條件下，研究考慮安全系數(shù)的交通流模型，數(shù)值模擬了在不同參數(shù)下的交通流基本圖。研究表明安全系數(shù)、產(chǎn)生概率、消失概率是影響交流的主要因數(shù)。

3、 （2）在實(shí)際的交通中，不同速度類型的車輛會(huì)有不同的轉(zhuǎn)道要求，并且前方車輛的駕駛行為也會(huì)影響到后車轉(zhuǎn)道需求。本文考慮與速度耦合的轉(zhuǎn)道規(guī)則，建立了雙車道元胞自動(dòng)機(jī)NS和FI多速混合的交通流混合模型。計(jì)算機(jī)模擬表明，慢車對交通流有明顯的影響，且各車道的利用率明顯不同，車輛出現(xiàn)了聚集行為。 （3）在（2）文的基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究了在開放邊界條件下，雙車道混合交通流的交通流特性，明顯出現(xiàn)密度反置現(xiàn)象。并且在左邊界全開放的條件下，隨著右