基于元胞自動(dòng)機(jī)的混合交通流模型的研究.pdf

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)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，已成為制約城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要因素之一。因此，近年來交通問題受到了國內(nèi)外專家們的重視，提出了各種各樣的交通流模型，其中，元胞自動(dòng)機(jī)(Cellular Automaton，簡(jiǎn)稱CA)交通流模型的研究受到了廣泛的關(guān)注。元胞自動(dòng)機(jī)模型是一種時(shí)間、空間和變量均離散的數(shù)學(xué)模型，具有算法簡(jiǎn)單、靈活可調(diào)和計(jì)算效率高等特點(diǎn)，是研究非線性復(fù)雜系統(tǒng)的有效工具，具有廣闊的應(yīng)用前景。 本

2、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)際情況的混合車輛交通流模型，并用計(jì)算機(jī)模擬了交通系統(tǒng)中出現(xiàn)的一些非線性現(xiàn)象，對(duì)混合車輛交通的特性進(jìn)行了分析和研究。 本文的主要工作由三部分組成： 1.考慮到車輛的駕駛員具有其不同的駕駛特點(diǎn)，將他們分為謹(jǐn)慎型駕駛員和激進(jìn)型駕駛員兩類。分析他們的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)后，建立了單車道元胞自動(dòng)機(jī)混合交通流模型。通過計(jì)算機(jī)模擬，研究了混合比例與平均速度的關(guān)系，隨機(jī)減速概率對(duì)平

3、均速度及流量的影響。結(jié)果表明，謹(jǐn)慎型駕駛員的駕駛特點(diǎn)導(dǎo)致謹(jǐn)慎型車輛對(duì)道路上車輛平均速度和流量都有不小的負(fù)面影響，尤其是道路上車流密度較小的時(shí)候； 2.針對(duì)實(shí)際交通中存在不同類型的車輛，在NaSch模型的基礎(chǔ)上，提出了周期邊界條件下的貨運(yùn)車輛和小型車輛混合的單車道元胞自動(dòng)機(jī)交通流模型。數(shù)值模擬發(fā)現(xiàn)：隨機(jī)減速概率對(duì)的混合車流能達(dá)到的最大速度和最大流量值都有很大的影響，隨機(jī)減速概率越大，混合車流所能達(dá)到的最大速度和最大流量值越小。此外