考虑延迟概率因素对混合车辆敏感驾驶交通流模型的研究

在交通流NS模型的基础上，考虑混合车辆之间存在的速度差异，不同车辆的驾驶员在对前车的敏感驾驶随机减速行为过程中其延迟概率是不同的，从而提出了一维多速混合车辆敏感驾驶元胞自动机交通流模型. 通过计算机数值模拟得到了混合车辆在不同参数下的 基本图.结果表明，与NS模型、SDNS模型相比，道路交通流量有较大的提高，而且还展现出 了亚稳态、相分离等复杂的实际交通行为现象.结合实际情况，对混合交通的特性进行了分析和讨论. 关键词： 元胞自动机 混合交通流模型 亚稳态 相分离 计算机模 拟     

考虑驾驶员特性的一维元胞自动机交通流模型

在一维元胞自动机交通流WWH模型和SDNaSch模型的基础上,建立了一种考虑驾驶员特性的元胞自动机交通流模型(Driver-SDNaSch模型).该模型将驾驶员分为激进型、保守型和中立型三类,根据其不同的驾驶特性制定了各自的演化规则,并以此对其进行状态更新;同时考虑了前车速度为0的情况,引入安全减速概率.通过计算机对Driver-SDNaSch模型进行模拟,给出了由三类驾驶员按不同比例组成的混合交通流的速度-密度图和流量-密度图,并对此类混合交通流的特性进行了分析和讨论.与NaSch模型和SDNaSch模 关键词： 交通流 元胞自动机 驾驶员特性 计算机数值模拟     

双车道元胞自动机NS和WWH交通流混合模型的研究

考虑不同车辆的驾驶员有不同的驾驶方式和习惯，具体表现为不同的驾驶员采用适合自己行车特点的交通流模型在道路上驾车行驶，在一维元胞自动机交通流NS模型和WWH模型的基础上，建立了双车道元胞自动机NS和WWH交通流混合模型. 通过计算机模拟，给出了混合比例系数f_NS对混合交通流的速度-密度和流量-密度图以及车辆转道频率影响的结果. 关键词： 双车道 元胞自动机 混合交通流模型 计算机数值模拟     

敏感换道对下匝道系统交通流的影响

在NaSh模型基础上,充分考虑驾驶员在匝口指示牌的诱导作用下驾驶方式的变化,定义了车辆在匝口上游的换道、直行驾驶规则,提出了敏感换道的元胞自动机下匝道交通流模型. 通过计算机数值模拟,结果表明：敏感换道过程能减少直行车道上的转出车辆比例,对非必要的换道行为有明显的抑制作用,且随敏感换道区长度增加,该作用越明显;匝口提示位置并非越长越好,系统转出车辆比例越小,系统所需的最佳敏感换道区长度越短. 工程设计中根据转出车辆比例选取一个适宜距离安放匝口指示牌,能有效增加系统流量和临界加入概率. 关键词： 交通流 元胞自动机 驾驶方式 计算机数值模拟     

一维元胞自动机随机交通流模型的宏观方程分析

在一维局部作用元胞自动机交通流模型中引入刹车噪声与产生、消失概率,得到一完全随机的元胞自动机交通流模型.利用玻耳兹曼近似,建立了该模型的宏观动力学方程,并对宏观方程在特殊条件下的解进行了理论分析和计算机模拟. 关键词： 元胞自动机 交通流 Burgers方程 激波     

多速混合车辆单车道元胞自动机交通流模型的研究

在交通流NS模型的基础上，建立了多速混合车辆单车道元胞自动机交通流模型， 通过计算机数值模拟，得到了混合车辆在不同参数下交通流模型的基本图，并对混合交通的 特性进行了分析和讨论. 关键词： 元胞自动机 混合交通流模型 计算机模拟     

考虑驾驶心理的城市双车道交通流元胞自动机模型

采用双车道元胞自动机模型,分析了考虑驾驶心理的城市道路交通流特性.针对驾驶员在城市道路行驶时在换道与减速制动方面的不同心理,分别引入了反映驾驶心理的选择换道概率P_s与安全参数λ.通过计算机模拟,给出了不同选择换道概率与安全参数条件下的车辆速度、密度与流量间的关系,并分析了不同驾驶心理对于交通系统的影响.研究发现:选择换道概率对交通流的速度影响并不明显,但选择换道概率的增大会导致速度的方差增大而降低行车安全;而安全参数的增大可以获得更快的平均车速和更大的交通 关键词： 元胞自动机 驾驶心理 选择换道概率 计算机模拟     

高速桥梁瓶颈模型属性的研究

针对现实中桥梁形成的交通流瓶颈，建立了一个基于元胞自动机交通流桥梁瓶颈模型. 在周期性边界条件下，将系统的状态分成六“相”，利用平均场理论和决定性NS模型的结果，得到每条车道上的密度关系. 分析的理论值与计算机数值模拟结果符合得很好. 关键词： 元胞自动机模型 桥梁瓶颈 决定性NS模型 选择概率     

匝道系统减速车道对高速公路交通流的影响

主要研究匝道系统减速车道对高速公路交通流的影响.在开放边界条件下,以NaSch模型为基础,建立了含减速车道的出口匝道系统双车道元胞自动机交通流模型.通过计算机数值模拟,得出不同参数控制下的密度、速度、流量和车辆产生概率关系图像,并与不设减速车道的匝道系统进行比较. 关键词： 元胞自动机 匝道 减速车道 NaSch模型     

考虑公交港湾式停靠的多速混合城市交通流元胞自动机模型研究

在Nagel-Schreckenberg提出的元胞自动机模型基础上,建立了考虑公交车辆和港湾式公交停靠站的多速混合车辆单车道城市交通流元胞自动机模型.通过计算机模拟,给出了随机减速概率、混合车流密度、公交车辆平均停靠时间、公交车辆占有率和港湾式公交车站间距对混合车流速度和流量的影响图.对混合车流的特性进行了分析和讨论. 关键词： 元胞自动机 港湾式公交停靠站 混合交通流模型 计算机模拟     

一种改进的一维元胞自动机交通流模型及减速概率的影响

在Nagel-Schrekenberg单车道元胞自动机交通流模型的基础上,考虑车辆之间的相对运动以及车辆减速概率对交通状态的影响,提出了一种改进的单车道元胞自动机交通流模型.并以该模型进行计算机模拟,结果表明,在车流状态的演化过程中,通过确定减速概率与车辆密度的指数v关系来控制车流量,不同的v值车流量不同,对车辆运动出现堵塞相的相变点有影响.当v约为0.75时,模拟结果与实测结果符合.随着车辆密度的增加,车辆的局域聚集程度加大,平均速度下降增大,将出现不稳定的车辆聚集的堵塞相.在车辆的运动过程中,车流的运 关键词： 交通流 元胞自动机 减速概率 堵塞相     

考虑行车状态的一维元胞自动机交通流模型

在Nagel Schrekenberg单车道元胞自动机交通流模型（简称NS模型）的基础上，考虑车辆之间的相对运动薛郁等提出了一种改进的单车道元胞自动机交通流模型（简称改进的NS模型）.通过两种情况列出了改进的NS模型存在不尽周严的地方，随之在新模型中引入了行车状态 变量和反馈规则，从而控制车辆出现倒车和刹车过急等现象.通过计算机对新模型进行模拟 ，发现减速概率和车流密度对车流状态的演化影响很大，当减速概率高（如道路条件差）时 ，即使车流密度低，车流也会出现局部堵塞状态；而当减速概率一定时，随着车流密度增加 ，车流的运动相与堵塞相发生了全局性的交替出现，此时类似于波的波峰和波谷的传播.与 改进的NS模型相比较，新模型模拟的车流量较高，说明新模型减少了车流的总体停滞状态. 关键词： 交通流 元胞自动机 行车状态 反馈规则     

A new cellular automaton model accounting for stochasticity in traffic flow induced by heterogeneity in driving behavior

A new reliable cellular automaon(CA) model designed to account for stochasticity in traffic flow induced by heterogeneity in driving behavior is presented.The proposed model differs from most existing CA models in that this new model focuses on describing traffic phenomena by coding into its rules the key idea that a vehicle's moving state is directly determined by a driver stepping on the accelerator or on the brake(the vehicle's acceleration).Acceleration obeys a deformed continuous distribution function when considering the heterogeneity in driving behavior and the safe distance, rather than equaling a fixed acceleration value with a probability, as is the rule in many existing CA models.Simulation results show that the new proposed model is capable of reproducing empirical findings in real traffic system.Moreover, this new model makes it possible to implement in-depth analysis of correlations between a vehicle's state parameters.     

Simulating synchronized traffic flow and wide moving jam based on the brake light rule

A new cellular automaton (CA) model based on brake light rules is proposed, which considers the influence of deterministic deceleration on randomization probability and deceleration extent. To describe the synchronized flow phase of Kerner’s three-phase theory in accordance with empirical data, we have changed some rules of vehicle motion with the aim to improve speed and acceleration vehicle behavior in synchronized flow simulated with earlier cellular automaton models with brake lights. The fundamental diagrams and spatial–temporal diagrams are analyzed, as well as the complexity of the traffic evolution, the emergence process of wide moving jam. Simulation results show that our new model can reproduce the three traffic phases: free flow, synchronized flow and wide moving jam. In addition, our new model can well describe the complexity of traffic evolution: (1) with initial homogeneous distribution and large densities, the traffic will evolve into multiple steady states, in which the numbers of wide moving jams are not invariable. (2) With initial homogeneous distribution and the middle range of density, the wide moving jam will emerge stochastically. (3) With initial mega-jam distribution and the density close to a point with the low value, the initial mega-jam will disappear stochastically. (4) For the cases with multiple wide moving jams, the process is analyzed involving the generation of narrow moving jam due to “pinch effect”, which leads to wide moving jam emergence.     

Effects of rainy weather on traffic accidents of a freeway using cellular automata model

The aim of this work is to investigate the influence of rainy weather on traffic accidents of a freeway. The micro-scale driving behaviors in rainy weather and possible vehicle rear-end and sideslip accidents are analyzed. An improved CA model of two lanes one-way freeway is presented, where some vehicle accidents will occur when the necessary conditions are simultaneously satisfied. The characteristics of traffic flow under different rainfall intensities are discussed and the accident probabilities are analyzed via the simulation experiments by using variable speed limit(VSL) and incoming flow control. The results indicate that the measures are effective especially during heavy rainstorms or short-time heavy rainfall.According to different rainfall intensities, an appropriate strategy should be adopted in order to reduce the probability of vehicle accidents and enhance traffic flux as well.     

基于改进格子气模型的对向行人流分层现象的随机性研究

在考虑行人视野范围的随机偏走格子气模型基础上, 引入行人对前方开阔区域的移动偏好特性, 提出改进的格子气模型, 对通道内对向行人流进行仿真研究. 模型再现了对向行人流在不同密度下出现的3种演化过程, 发现了行人密度与对向行人流分层现象的形成具有随机性, 以及统计了概率的变化趋势, 同时分析了分层现象形成概率与系统几何尺寸参数、移动强度参数、右行人流比例参数和视野范围参数等的关系. 分析结果表明, 改进的模型能够再现实际低密度下对向行人流不会出现分层现象的特性. 根据分层形成的概率, 可将对向行人流的密度分为5个区间, 不同区间的行人流演化过程各有差异. 模型和分析结果对理解对向行人流的动态演化过程, 提高通道内对向行人流的走行效率有一定帮助.     

Analysis of Phase Transition in Traffic Flow based on a New Model of Driving Decision

Different driving decisions will cause different processes of phase transition in traffic flow.To reveal the inner mechanism, this paper built a new cellular automaton (CA) model,based on the driving decision (DD). In the DD model, a driver's decision is divided intothree stages: decision-making, action, and result. The acceleration is taken as a decisionvariable and three core factors, i.e. distance between adjacent vehicles, their own velocity,and the preceding vehicle's velocity, are considered. Simulation results show that the DDmodel can simulate the synchronized flow effectively and describe the phase transitionin traffic flow well. Further analyses illustrate that various density will cause the phasetransition and the random probability will impact the process. Compared with the traditional NaSch model, the DD model considered the preceding vehicle's velocity, the deceleration limitation, and a safe
distance, so it can depict closer to the driver preferences on pursuing safety, stability and fuel-saving and has strong theoreticalinnovation for future studies.     

开放边界条件下二维可转向主干道交通流模型的研究

在开放性边界条件下，利用改进的Nagel-Schreckenberg交通流模型，引入过路口车辆的可 转向机理，建立二维n速主干道元胞自动机交通流模型，研究了转向概率和边界条件对 干道交通状况的影响而导致的不同相变特性以及这两个因素对实现改善干道交通的组织作用 . 关键词： 元胞自动机 交通流 转向概率 相变