Lattice models of traffic flow considering drivers' delay in response

This paper proposes two lattice traffic models by taking into account the drivers' delay in response. The lattice versions of the hydrodynamic model are described by the differential-difference equation and difference-difference equation, respectively. The stability conditions for the two models are obtained by using the linear stability theory. The modified KdV equation near the critical point is derived to describe the traffic jam by using the reductive perturbation method, and the kink--antikink soliton solutions related to the traffic density waves are obtained. The results show that the drivers' delay in sensing headway plays an important role in jamming transition.     

基于交通实测的交通流密度特性分析

为揭示交通流密度的本质特征, 对上海延安高架和郑州金水路高架上交通流实测密度值进行了统计分析. 利用贝塔函数对数据进行曲线拟合, 得出了车辆密度的概率密度分布基本符合贝塔分布的结论; 进而基于NaSch元胞自动机交通流模型, 考虑车辆密度的概率密度特征, 通过数值模拟得到了交通流的流量—密度图, 呈现出一个二维分布的区域, 与实测结果吻合良好, 进一步验证了车辆密度的概率密度特征. 结论可为交通流建模以及交通工程的规划和管理提供理论参考.     

杭州湾跨海大桥道路交通流的建模与模拟

在杭州湾跨海大桥道路交通流实测数据统计分析的基础上, 提出了开放式边界的单向三车道元胞自动机交通流模型, 考虑了小车和大车的不同运动性能, 并区分激进型司机与谨慎型司机的不同驾驶特征, 根据杭州湾跨海大桥不同时段的实测车流量, 对模型中开放式边界的进车率进行了识别. 依据提出的模型模拟得到杭州湾跨海大桥路段不同密度时的车流量, 经与实测数据比较, 两者吻合良好, 表明本文提出的交通流模型符合杭州湾跨海大桥交通流的实际情况. 同时, 通过展示车辆的时空演化图, 从微观的角度分析了杭州湾跨海大桥路面交通流所表现出的宏观特征, 有望为杭州湾跨海大桥的交通优化与管理提供理论依据.     

北仑附近海域海浪基本要素的统计分析

对北仑山海洋站连续观测6年的波浪资料进行了统计、分析,结果表明,本区波高小于0．5m的浪为常见浪,波高在0．5m和1．5m之间的出现频率,冬季最大,为19．5％,波高在1．5m和3．0m之间的出现频率,各季几乎相等,且都很小,为0．4％～0．5％,波高大于3．0m的出现频率为零．多年按月统计最大波高在1月,为2．5m,7月最小,为0．9m;波浪总特征表现为冬季较强,秋季次之,夏季最弱,波浪特征值,在宁波北仑海域海洋工程建设中具有重要价值。     

混合ACC车辆与人工驾驶车辆的交通流数值模拟

针对自动驾驶汽车与人工驾驶汽车混合通行的新型交通流模式,基于元胞自动机交通流模型,分别建立了人工驾驶汽车以及装有自适应巡航系统(ACC)车辆的运动规则,进而提出了混合ACC车辆与人工驾驶汽车的交通流模型.基于ACC车辆的常车头时距策略,分析了车头时距取值对交通流的影响,经过与实测数据比较,推荐了合适的车头时距值.研究结果显示,新型的混合交通流中依然存在自由流、同步流及宽幅运动阻塞,但是单纯ACC车辆交通流在中高密度区域则会出现均匀流动现象.车辆时空演化图显示ACC车辆的出现有利于提高交通流的整体流量、有效减少车辆集簇.研究结果可以为新型交通环境下的交通工程规划和建设提供理论指导.     

信号灯控制下的交通流数值模拟

为研究信号灯控制下的交通流特性,利用先前提出的一个改进的NaSch模型对信号灯控制下的单车道交通流进行了建模和模拟,模型中考虑了司机和车辆的敏感性．模拟得到的流量一密度图包括3个不同的密度区域,即畅通交通、饱和交通和拥挤交通．结果显示：当信号周期丁小于某个值时,饱和流量随着丁的增大而增大,这与大多数微观模型的模拟结果不同．随后通过车辆演化时空图分析了其中的微观机理,得出司机和车辆的敏感性对流量的变化起着重要的作用．同时对交通拥堵特性也进行了研究,表明当处于饱和交通时,信号灯不仅会引起局部拥堵,还会对整体交通造成影响．