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1.
从研究微观个体车辆行为出发,考虑车辆加速过程的不确定性,提出了随机计及相对速度的 交通流跟驰模型(SR-OV模型).对随机相对速度的跟驰模型的动力学方程进行稳定性分析,得 到与Bando跟驰模型不同的稳定性判据,其稳定性优于Bando模型.运用摄动理论分析交通过 程中密度波的变化,结果表明,在发生交通阻塞相变时,交通密度波以mKdV方程描述的扭结 -反扭结波演化.对随机相对速度跟驰模型进行数值模拟和分析,结果发现车流速度的变化小 于Bando模型的速度变化,而且与随机概率有关,当随机考虑相对速度的概率增大时,初始 的小扰动不会放大对车流产生影响,甚至长时间就消失,这与Bando模型完全不同.数值模拟 所得到的相图与解析解相符合,而且交通流稳定区域大于Bando模型.从车间距-速度演化图上 ,随着随机概率的增大,SR-OV模型在初始时存在的滞后现象,随着时间的增长,趋于稳定 状态后,滞后曲线收敛于一小区域,滞后效应被削弱.这完全不同于Bando模型,在Bando模 型中,滞后曲线由一点向外扩散,滞后曲线区域越来越大,车流趋于不稳定状态.
关键词:
交通流
跟驰模型
稳定性判据
相对速度 相似文献
2.
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 相似文献
3.
针对传统车辆和协同自适应巡航控制(cooperative adaptive cruise control,CACC)车辆构成的异质交通流,研究其稳定性与基本图模型.应用实车测试验证的CACC模型和智能驾驶员模型(intelligent driver model)分别作为CACC车辆和传统车辆的跟驰模型,建立异质流稳定性解析框架,研究不同平衡态速度、不同CACC车辆比例时的异质流稳定性.推导异质流基本图模型,并进行数值仿真实验.研究结果表明,在传统车辆稳定的速度范围,异质流处于稳定状态.在传统车辆不稳定的速度范围,CACC车辆比例增加以及平衡态速度远离9.6—18.6 m/s速度范围,均能够改善异质流的不稳定性.通行能力随着CACC车辆比例的增加而提高.此外,CACC模型的期望车间时距越大,异质流稳定域越大,但通行能力降低.因此,恒定车间时距CACC控制策略下的期望车间时距取值应权衡异质流稳定域和通行能力两个方面的影响. 相似文献
4.
在一维交通流元胞自动机NaSch模型的基础上,优先考虑驾驶员的不确定性敏感预期行为, 将随机延迟过程放在确定性减速之前,从而建立一种新的一维元胞自动机交通流模型:敏感驾驶模型 (简称SDNaSch模型),并根据所给出的车辆状态演化的并行更新规则作了数值模 拟,模拟得到的基本图表明,与NaSch模型相比,道路交通量有较大提高,接近于实测数据 ,说明新模型能更贴切地描述交通现象;某些密度区域流量出现两个分支,表明在临界点附 近存在亚稳态;而且会出现畅行相与阻塞相的相分离界面. 从车辆速度分布演化的时空斑图 ,可以看到宽幅运动阻塞相的出现以及畅行相→宽幅运动阻塞相和宽幅运动阻塞相→畅行相 的相变. 接着,计及实际交通情况,考虑行驶车辆中一部分是敏感驾驶,而其余车辆按NaSc h模型规则行驶,数值模拟结果进一步证明,敏感驾驶因素对车流的作用是很大的,随着敏 感驾驶车辆的增多,道路容量也随之提高.
关键词:
交通流
元胞自动机模型
亚稳态
相分离
交通相变 相似文献
5.
本文研究了通道中行人与车辆同向或反向运动时的人车相互作用.车辆运动的描述采用细化的确定性元胞自动机模型,而行人流则采用考虑背景场的格子气模型.车辆及其影响区被视为一种可移动的障碍物,形成动态变化的背景场,可以更好地反映人车之间的相互作用.通过数值模拟得到典型参数下的行人流基本图以及平均车速随行人密度的变化曲线.人车反向时行人流基本图中存在两个临界密度,其间的行人流量-密度曲线呈线性分布,曲线斜率k主要依赖于车辆宽度和行人预判时间,而平均车速近似为k,即反向车辆形成的移动瓶颈和行人拥堵向上游传播的速度是一致的.文中进一步考察了行人预判时间、车辆宽度及限速对人车混合交通流的影响.人车同向时,这三个参数的影响都不明显.人车反向时,当车辆宽度较小,即使在很高密度下,车辆仍可以前行,而更大的行人预判时间也有助于车辆的运动. 相似文献
6.
提出介于Nagel-Schreckenberg(NS)模型和Fukui-Ishibashi(FI)模型之间的一种新的一维交通流元胞自动机模型. 此模型采用NS模型中的车辆逐步加速方式,和FI模型中的仅最大速车可随机减速的车辆延迟方式.证明新模型的基本图,即车流渐近稳态的平均速度与道路上的车辆密度之间的函数关系与FI模型的完全相同.这也就是说,只允许最高速车辆可发生延迟的FI交通流模型,如果将其突然无限制加速方式(车辆可在一个时步内从零速加速到最高速限M或车头距离所允许的最大速度),改变为车辆的逐步有限加速
关键词:
交通流
元胞自动机模型
相变基本图
Nagel-Schreckenberg模型
Fukui-Ishibashi模型 相似文献
7.
《物理学报》2019,(24)
采用微观离散模型研究信号交叉口的人-车相互干扰机理,其中车辆运动描述基于细化NaSch模型并考虑了司机对交通灯信号切换的预期效应;行人运动描述则基于多步格子气模型并考虑了过街绿灯周期内行人过街速度逐渐增加的特征.机动车与行人之间相互干扰表现为交通灯信号切换时由于车辆(行人)滞留冲突区而造成行人(车辆)运动的延误.通过数值模拟得到了车辆运动的基本图、行人等待时间以及相应的相图,并给出行人(车辆)滞留冲突区内造成车辆(行人)延迟的定量特征.模拟结果发现存在一个临界绿信比.当绿信比小于临界值时,随着密度的增大,车流出现自由流相、饱和流相和拥堵流相;而当绿信比大于临界值,则出现自由流相、共存相、饱和流相和拥堵流相.由人-车相互干扰所导致的延误与车流和行人流的运行状态密切相关.当行人到达率和绿信比都比较大时,等待区内的行人无法在行人绿灯周期内一次清空.文中详细地讨论了人-车相互干扰的定性和定量特征.发现通过合理设置绿信比,可以在保证车流运行效率的同时,减少行人过街的等待时间. 相似文献
8.
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 相似文献
9.
研究Nagel-Schreckenberg(NS)交通流元胞自动机模型在不考虑车辆随机延迟情况下的决定论性模型的基本图,即渐近稳态的车流平均速度作为车辆密度的函数关系.证明决定论性NS模型,在车流的自组织作用下,其渐近稳态的基本图,与决定论性Fukui-Ishibashi(FI)交通流模型的基本图完全相同.这个结果表明,若把FI交通流模型中的车辆突然加速方式(即车辆速度可以在仅仅一个时步内加速到其最高速限M或前方空距所允许的最大速度),改变为车辆逐步加速方式(车辆速度在每一时步中最多仅能增加一个速度单位),则车辆的自组织相互作用,并不会改变其车流的长时间渐近稳态行为.
关键词: 相似文献
10.
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 相似文献
11.
12.
13.
The effect of stochastic accelerating and delay probability with the velocity and the gap between vehicles on traffic flow
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This paper proposes a new combined cellular automaton (CA) model
considering the driver behavior of stochastic acceleration and delay
with the velocity of the preceding vehicle and the gap between the
successive vehicles based on the WWH model and the noise-first NaSch
model. It introduces the delay probability varying with the gap,
adds the anticipation headway and increases the acceleration with a
certain probability. Through these simulations, not only can the
metastable state and start--stop wave be obtained but also the synchronized flow
which the wide moving jam results in. Moreover, the
effect of stochastic acceleration and delay on traffic flow is
discussed by analyzing the correlation of traffic data. This indicates
that synchronized flow easily emerges in the critical area between
free flow and synchronized flow when acceleration and delay are
synchronized or their probability is close to 0.5. 相似文献
14.
In this paper, the delay probability of the original Nagel and Schreckenberg model is modified to simulate one-lane traffic flow. The delay probability of a vehicle depends on its corresponding gap. According to simulation results, it has been found that the structure of the fundamental diagram of the new model is sensitively dependent on the values of the delay probability. In comparison with the NS model, one notes that the fundamental diagram of the new model is more consistent with the results measured in the real traffic, and the velocity distributions of the new model are relatively reasonable. 相似文献
15.
16.
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. 相似文献
17.
18.
19.
We study experimentally the jamming phenomenon of granular flow of monodisperse disks of D = 5 mm diameter in a two-dimensional hopper with opening R. The jamming probability J(d) is measured where d identical withR/D. We found that J(d) decreases from 1 to zero when d increases from 2 to 5. From observing the disk configurations of the arch in the jamming events, the jamming probability can be explained quantitatively by treating the arch as the trajectory of a restricted random walker. 相似文献