A weighted mean velocity feedback strategy in intelligent two-route traffic systems

Information feedback strategies can influence the traffic efficiency of intelligent traffic systems greatly.Based on the more practical symmetrical two-route scenario with one entrance and one exit,an improved weighted mean velocity feedback strategy(WMVFS) is proposed,which is not sensitive to the precision of global position system(GPS) devices.The applicability of WMVFS to different weight factors,aggressive probabilities,densities of dynamic vehicles,and different two-route scenarios(symmetrical scenario and asymmetrical scenario with a speed limit bottleneck) is analyzed.Results show that WMVFS achieves the best performance compared with three other information feedback strategies when considering the traffic flux and stability.     

Prediction feedback in intelligent traffic systems

The optimal information feedback has a significant effect on many socioeconomic systems like stock market and traffic systems aiming to make full use of resources. In this paper, we studied dynamics of traffic flow with real-time information provided and the influence of a feedback strategy named prediction feedback strategy is introduced, based on a two-route scenario in which dynamic information can be generated and displayed on the board to guide road users to make a choice. Our model incorporates the effects of adaptability into the cellular automaton models of traffic flow and simulation results adopting this optimal information feedback strategy have demonstrated high efficiency in controlling spatial distribution of traffic patterns compared with the other three information feedback strategies, i.e., vehicle number and flux.     

Effects of prediction feedback in multi-route intelligent traffic systems

We first study the influence of an efficient feedback strategy named the prediction feedback strategy (PFS) based on a multi-route scenario in which dynamic information can be generated and displayed on the board to guide road users to make a choice. In this scenario, our model incorporates the effects of adaptability into the cellular automaton models of traffic flow. Simulation results adopting this optimal information feedback strategy have demonstrated high efficiency in controlling spatial distribution of traffic patterns compared with the other three information feedback strategies, i.e., vehicle number and flux. At the end of this paper, we also discuss in what situation PFS will become invalid in multi-route systems.     

含重叠路段交通系统中信息反馈策略的比较研究

智能交通系统可以实时反馈路况信息、诱导出行,进而缓解交通拥堵.在时间反馈和平均速度反馈两种信息服务策略下,考虑重叠路段的影响,利用元胞自动机模型对人们的路径选择行为进行了模拟.结果表明,在含有重叠路段的网络中,相对时间反馈策略而言,平均速度反馈策略可以更有效地降低人们的出行时间,其优势在重叠部分长度占路径长度的比例很小和较大时十分明显,且随路径长度的增加而上升.在提高路网的利用效率方面,平均速度反馈策略的优势随路径长度的增加而逐渐下降,随重叠部分长度的增加而先降后升. 关键词： 交通流 元胞自动机 智能交通系统 信息反馈策略     

利用智能决策的双通道交通流

考虑依据信息反馈进行智能决策的双通道交通流问题, 获得一定信息时，好的决策可以使效率提高.多个体资讯的分析及经验的反馈、判断、再适应是一个多个体复杂适应系统的本质性质，交通流也明显带有以上特性.研究表明，如果机械地利用不好的反馈信息，系统将会存在很大的振荡；智能地利用反馈信息，可以提高系统利用效率.因此，应在尽可能地提供好的反馈信息的同时合理地利用它们. 关键词： 元胞自动机 信息反馈 机械决策 智能决策     

交通灯控制下主干道的交通流研究

用元胞自动机模型模拟二维交通流.通过交叉口设置的红绿灯，研究交通激波的形成和传播 ；对于一定的红绿灯周期，交通流量出现多个极值现象；在交叉口间隔相同的情况下，对于 一定的红绿灯周期，在一定的车辆密度范围内，交通流量是一个与密度无关的常量；在车辆 密度较高的情况下，交叉口间距大于某一值后，交通流量保持恒定值. 关键词： 元胞自动机模型 交通流 交通激波     

一种考虑速度随机慢化概率动态演化的交通流元胞自动机模型

在NS模型的基础上,利用司机的记忆效应和当前交通环境动态地调整随机慢化概率,从而得到一个改进的交通流元胞自动机模型.数值实验表明,该模型可以很好地刻画司机记忆效应对交通流的影响,记忆效应的引入可以提高平均速度和流量. 关键词： 交通流 元胞自动机模型 记忆效应 随机慢化概率     

智能交通灯对交叉路口交通流的影响

以改进的NaSch模型为基础,采用开放边界条件,分别对普通交通灯和智能交通灯控制下的十字交叉路口交通流进行模拟.结果表明,主干道车辆较多时,智能交通灯控制下的主干道车辆平均速度和流量都比普通交通灯控制下高,并可减少车辆的无谓等待时间. 关键词： 元胞自动机 交叉路口 智能交通灯 NaSch模型     

交通灯控制下城市主干道双车道多速元胞自动机交通流模型研究

提出一个城市主干道双车道多速元胞自动机交通流模型，此模型采用开放性 边界条件，在考虑诸多实际因素影响情况下，研究了主干道中车站的设置、交通灯绿信比对 车流量和车流速度的影响.计算机模拟所得到的基本图（流量 速度图）能较好地反映在交 通灯控制下城市主干道交通流真实状况. 关键词： 元胞自动机模型 交通流 主干道     

智能交通系统的元胞自动机交通流模型

在Nagel-Schreckenberg(NS)模型的基础上，提出一种可应用智能交通系统（ITS）信息的新的交通流元胞自动机模型. 其中考虑了有效间距及刹车灯的作用，并引入了可变安全间距的新概念. 数值模拟表明：对于这种改进的ITS元胞自动机模型，道路交通量有了显著提高，体现了智能交通的优越性——有效地扩大交通流量，减少阻塞生成. 当考虑快车和慢车的混合交通流时，发现即使少量的慢车也会导致交通流量大幅度下降，说明了严格实施快慢道行驶的必要性. 关键词： 交通流 智能交通系统（ITS） 元胞自动机模型 刹车灯 可变安全间距     

随机延迟概率对交通流的影响

考虑影响随机延迟概率的几种因素：当车速预期大于车距时，车辆处于减速状态，对前车状态变化的随机延迟反应较大，具有的延迟概率较大；当车速预 期 等于车距时，车辆处于平稳跟随行驶状态，具有的延迟概率较小；当车速预期小于车距时，车辆处于加速状态，其延迟概率最小. 计算机数值模拟得到的基本图不同于NaSch模型的基 本图，在基本图上出现阻塞的范围内存在两个不同的区域，分别对应于具有不同激波速度的交通阻塞. 同时，研究了交通阻塞到消散的滞后现象. 关键词： 交通流 元胞自动机模型 基本图 交通阻塞     

考虑意外事件对交通流影响的元胞自动机交通流模型

在NaSh模型的基础上,考虑交通事故和养护路段等意外事件对高速公路交通流的影响,建立了有意外事件影响的在车道管制下的高速公路交通流元胞自动机模型,并进行数值模拟. 研究发现:意外事件对高速公路交通流有明显影响,并且意外事件对交通流的影响在某一密度值范围内尤其明显,且意外事件堵塞点在第一车道比在第二车道对交通流的影响小;同时,在该密度值范围内,意外事件堵塞时间和堵塞路段长度越长,对交通流的影响就越大. 关键词： 元胞自动机 交通流 意外事件     

Properties of train traffic flow in moving block system

The development direction of railway is to improve the capacity and the service quality, where the service quality includes safety, schedule, high speed, and comfort. In light of the existing cellular automaton models, in this paper, we develop a model to analyze the mixed running processes of trains with maximal speeds of 500 km/h and 350 km/h respectively in the moving block system. In the proposed model, we establish some sound rules to control the running process of train, where the rules include the departure rules in the intermediate stations, the overtaking rules, and the conditions of speed limitation for train stopping at a station or passing through a station. With the consideration of the mixed ratio and the distance between two adjacent stations, the properties of the train traffic flow (including capacity and average speed) are simulated. The numerical results show that the interactions among different trains will affect the capacity, and a proper increasing of the spatial distance between two adjacent stations can enhance the capacity and the average speed under the moving block.     

有应急车辆影响的多车道交通流元胞自动机模型

在分析应急车辆对城市道路交通流影响的基础上, 引入让行状态参数、警笛影响区域和强制换道安全距离等特征变量, 修改换道规则, 建立了多车道元胞自动机模型, 并进行数值模拟. 结果表明, 车道数量和混合车辆比例系数在低密度范围内影响车辆速度及换道次数, 警笛影响区域参数改变了一定范围内车辆的换道次数, 应急车辆强制换道安全距离参数主要影响应急车辆的速度及换道次数.研究发现, 应急车辆对低密度交通流的扰动现象明显, 其与社会车辆相互作用参数的设置使得交通流元胞自动机模型更接近应急条件下实际交通运行. 关键词： 交通流 元胞自动机 应急车辆     

混合交通流元胞自动机FI模型的能耗研究

研究了在周期边界条件下,最大速度、混合比例、车辆长度、随机减速概率对(fukui-ishibashi,FI)交通流模型能耗的影响.数值模拟结果表明,FI交通流模型的能耗随着车辆最大速度的增大而增加;随着混合比C的增大而增加,长车的比例越多能耗越大;随长车车长的增长而增加.FI交通流模型的能耗不同于NaSch模型能耗,对于FI交通流模型,在最大流量之处交通能耗发生下降的突变趋于零,其左右各存在交通能耗极大值.     

元胞自动机混合交通流模型的能耗研究

基于元胞自动机交通流NaSch模型,提出元胞自动机混合交通流能耗公式,对混合交通流的能耗进行研究,通过数值模拟研究不同最大速度、不同车长的混合交通流的能耗;研究表明不同车长、不同最大速度以及混合比对混合交通流能耗均有不同的影响. 关键词： 交通流 元胞自动机 能耗 混合交通     

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     

基于元胞自动机模型的高架路交织区交通流的研究

高架道路上的交织区时常成为交通瓶颈.以Nagel和Schreckenberg提出的NS元胞自动机交通流模型为基础，考虑到换道因素，对高架路主线为单车道时的交织区路段进行了数值模拟和分析.结果表明：当交通流稀疏时，车流的交织行为对系统影响不大，即使加大交织区长度，整个系统的交通流参数也变化不大；当交通流拥挤时，交织行为会对系统产生不良影响，此时加大交织区长度，可以改善整个系统的交通流状况.模拟结果显示，交织区长度并非越大越好，工程设计中选取一个适宜的中间值，整个系统就可以获得很好的运行效果. 关键词： 交通流 元胞自动机模型 高架路 交织区     

交通流的一维元胞自动机敏感驾驶模型

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     

优先随机慢化及预测间距对交通流的影响

在周期性边界条件下，通过引入预测车辆间距对Noise-First模型进行改进，数值模拟了不同参数下的交通情形. 研究表明：引入预测间距的Noise-First模型更能真实地反映实际交通状况，不仅再现了启止波、同步流，而且出现了亚稳态，非平衡相变等与实际道路交通一致的非线性现象. 关键词： 交通流 元胞自动机 同步流 亚稳态