混合交通流動(dòng)力學(xué)建模研究.pdf

1、交通流理論是研究交通特性的一門邊緣科學(xué)，交通流模型則是用來簡化分析交通流及評(píng)估假定的交通控制策略的重要方式，為交通管理者和使用者提供包括路網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、交通管理等理論依據(jù)。但中國特有的混合交通流形式，使得國外的交通流理論與方法在中國不能完全適用。因此，針對(duì)中國的交通流特點(diǎn)，研究由不同車型形成的混合交通流的作用機(jī)理，建立能描述混合交通流的動(dòng)力學(xué)模型，對(duì)提高混合交通流的可控性，改善日益嚴(yán)重的交通擁擠狀況具有重要的理論意義，同時(shí)更具有實(shí)際意義。

2、
　　 論文在現(xiàn)有連續(xù)交通流模型研究基礎(chǔ)上，針對(duì)由不同機(jī)動(dòng)車型構(gòu)成的混合車流建立了新的動(dòng)力學(xué)模型，包括模型的推導(dǎo)、參數(shù)的標(biāo)定、模型的離散、模型的性能分析及效用驗(yàn)證。主要內(nèi)容包括：
　　 介紹交通流理論國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，分析交通流動(dòng)力學(xué)一階模型及高階模型后，指出現(xiàn)有交通流動(dòng)力學(xué)模型的特點(diǎn)和亟待解決完善之處，并總結(jié)出交通流基本參數(shù)間的關(guān)系模型和常用的數(shù)值方法。綜合分析了交通流的構(gòu)成及交通特性、交通流的分類、混合交通流的形成及交

3、通流的基本特征。
　　 分析傳統(tǒng)車輛跟馳模型推導(dǎo)過程，將傳統(tǒng)跟馳模型推導(dǎo)過程的簡化項(xiàng)定義為車輛間的干擾，分析其在混合交通流中不能簡化的機(jī)理，并導(dǎo)出混合交通流中的粘性項(xiàng)，建立了新的車輛跟馳模型；提出新的速-密函數(shù)和弛豫時(shí)間函數(shù)；采用動(dòng)力學(xué)建模方法，建立了新的交通流動(dòng)力學(xué)模型；給出模型的迎風(fēng)差分和Lax差分?jǐn)?shù)值解；通過編制的優(yōu)化程序?qū)δＰ蛥?shù)進(jìn)行標(biāo)定。
　　 針對(duì)現(xiàn)有動(dòng)力學(xué)高階模型存在的問題，對(duì)模型做了數(shù)學(xué)特性及性能分析，證

4、實(shí)新模型在理論上能解決困擾現(xiàn)有高階模型的幾個(gè)問題：特征根問題、車輛倒退問題、線性穩(wěn)定性問題、間斷的傳遞、擁堵的消散、簇的傳遞及狀態(tài)的轉(zhuǎn)換問題。
　　 重新定義了交通擁擠，并以此來定義一個(gè)無量綱量來量化交通擁擠度，建立模型。該模型考慮了車型比例、交通條件及交通環(huán)境等因素，通過設(shè)定閾值，以交通擁擠度值大小來劃分交通狀態(tài)。通過實(shí)例驗(yàn)證，證實(shí)模型能夠真實(shí)、客觀的描述交通擁擠狀態(tài)，有良好的通用性。
　　 最后，本文設(shè)計(jì)試驗(yàn)，采集交