道路混合交通與瓶頸效應(yīng)的研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，交通流量的增長(zhǎng)與現(xiàn)有道路狀況之間的矛盾日益突出，交通問(wèn)題已成為制約社會(huì)發(fā)展的主要因素之一，同時(shí)也成為人們研究的熱點(diǎn)課題。各種描述交通現(xiàn)象基本特征的模型相繼被提出，而元胞自動(dòng)機(jī)(CellularAutomaton,簡(jiǎn)稱CA)由于其自身的優(yōu)越性，如算法簡(jiǎn)單、靈活可調(diào)、并行性好、計(jì)算效率高等特點(diǎn)，成為研究非線性復(fù)雜系統(tǒng)的有效工具。 本文的工作主要是在現(xiàn)有元胞自動(dòng)機(jī)交通流模型的基礎(chǔ)上，提出更符合實(shí)際情況的混合交通流模

2、型，并對(duì)一些制約道路暢通的瓶頸問(wèn)題進(jìn)行研究。通過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬，發(fā)現(xiàn)了交通系統(tǒng)中出現(xiàn)的各種非線性現(xiàn)象，并結(jié)合交通實(shí)際狀況進(jìn)行分析。 本文的主要工作由六部分組成： 1. 考慮實(shí)際交通中車輛最大速度和車輛長(zhǎng)度存在的差異，在NaSch模型的基礎(chǔ)上，提出周期邊界條件下車輛不同長(zhǎng)度和速度混合的雙車道元胞自動(dòng)機(jī)交通流模型。數(shù)值模擬結(jié)果表明：系統(tǒng)的平均速度和流量受混合比例和隨機(jī)減速概率的影響，受轉(zhuǎn)道概率影響不大。 2.為了更好

3、的模擬實(shí)際的交通現(xiàn)象，提出開(kāi)放邊界條件下車輛不同長(zhǎng)度和速度混合的雙車道元胞自動(dòng)機(jī)模型。數(shù)值模擬結(jié)果表明：長(zhǎng)車產(chǎn)生概率比例和消失概率對(duì)交通流有影響，而轉(zhuǎn)道概率影響不大。 3. 考慮不同駕駛員的不同駕駛特性可能對(duì)交通流造成的影響，提出考慮駕駛特性的雙車道混合交通流模型。數(shù)值模擬結(jié)果表明：敏感駕駛車輛能夠增加交通流的流量。 4. 針對(duì)我國(guó)山區(qū)眾多，公路坡道較多的特點(diǎn)，分析了坡道瓶頸問(wèn)題對(duì)高速公路交通流的影響，并和增設(shè)爬坡道后的