自动巡航的混合交通系统的能耗

基于自动巡航控制的元胞自动机交通流模型,研究了单车道上不同类型车辆的最大速度、混合比例、速度期望因子以及质量对混合交通系统的能耗影响.通过计算机数值模拟,得到了混合交通系统在不同参数下的能耗,同时借助于平均场理论对其进行解析.理论解析与数值模拟结果相一致. 关键词： 元胞自动机 自动巡航控制 混合交通 能耗     

考虑自适应巡航车辆影响的上匝道系统混合交通流模型

在考虑自适应巡航(adaptive cruise control, ACC)车辆的交通流模型的基础上, 建立了考虑ACC车辆影响的上匝道系统混合交通流模型, 研究ACC车辆引入对上匝道交通系统交通流的影响. 为了描述ACC车辆和手动驾驶车辆在交通流运行中的差异, 分别构建了基于常车头时距原则的ACC 车辆跟驰子模型和手动驾驶车辆MCD元胞自动机子模型; 基于上匝道车辆合流驶入主线的需求, 建立了换道子模型, 引入了表征驾驶员换道心理的参数λ. 通过对混合交通流模型进行数值模拟发现, ACC车辆的混入可以有效改善上匝道系统交通流的运行, 降低合流等事件对于交通流运行的影响, 抑制交通拥堵的时空范围及拥堵强度, 提高交通流的平均速度和流量. 此外在混合交通流模型中, ACC车辆期望车头时距H_d的减小与换道心理参数λ 的增大均可以提高混合交通流运行的速度和流量, 而合流区长度l_w对混合交通流影响则因上匝道车辆驶入概率的不同而存在差异.     

考虑驾驶方式改变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SDNS模型的基础上,建立了考虑驾驶方式改变的元胞自动机模型（Change-CA模型）.具体描述为驾驶员可根据交通环境选择不同的驾驶方式在道路上驾车行驶,以各自的演化规则进行状态更新,同时定义了驾驶方式更新原则.通过计算机数值模拟,发现驾驶方式可变时,模型模拟得到的混合交通流流量较大;保守型驾驶方式对交通流变化的影响随改变概率增大而减少.并且在演化过程中,驾驶方式改变频率的变化趋势与改变概率、安全概率密切相关.与NS模型和SDNS模型相比,Change-CA模型减少了车流 关键词： 交通流 元胞自动机 驾驶方式 计算机数值模拟     

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     

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     

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     

过路收费站对高速公路交通的影响

基于Nagel-Schreckenberg交通流模型，建立了关于单车道电子收费和人工收费系统的元胞自动机交通流模型.通过计算机数值模拟，得到了混合付费车流在不同参数下交通流模型的基本图，并对电子收费和人工收费共存系统的交通流特性进行了分析和讨论.     

基于安全驾驶的元胞自动机交通流模型

针对Nagel-Schreckenberg模型(NaSch模型)中存在的高速车辆可能发生追尾事故的不安全性，考虑了前车速度为零的情况，提出一种新的强调驾驶安全性的一维元胞自动机交通流模型：安全驾驶模型，并对该模型进行了数值模拟.由于安全概率的引入，使得系统在临界密度附近出现低速的同步相，而不是完全的堵塞相，减小了追尾事故发生的可能性，提高了高密度时道路的通行能力.模拟结果显示出了亚稳态、非平衡相变以及滞后效应等实际交通所具有的特性. 关键词： 交通流 安全驾驶 元胞自动机 同步流     

车辆的长度和速度对单车道混合交通流的影响

在NaSch交通流模型的基础上，建立了单车道上由两种长度不一样、可分别以不同最大速度行驶的车辆构成的混合交通流模型.在周期性边界条件下，通过计算机模拟研究了车辆的长度、最大速度和混合比例系数对混合交通流的影响. 关键词： 元胞自动机 混合交通流 计算机模拟     

A new dynamic model for heterogeneous traffic flow

Based on the property of heterogeneous traffic flow, we in this Letter present a new car-following model. Applying the relationship between the micro and macro variables, a new dynamic model for heterogeneous traffic flow is obtained. The fundamental diagram and the jam density of the heterogeneous traffic flow consisting of bus and car are studied under three different conditions: (1) without any restrictions, (2) under the action of the traffic control policy that restrains some private cars and (3) using bus to replace the private cars restrained by the traffic control policy. The numerical results show that our model can describe some qualitative properties of the heterogeneous traffic flow consisting of bus and car, which verifies that our model is reasonable.     

A new cellular automata model of traffic flow with negative exponential weighted look-ahead potential

With the development of traffic systems, some issues such as traffic jams become more and more serious. Efficient traffic flow theory is needed to guide the overall controlling, organizing and management of traffic systems. On the basis of the cellular automata model and the traffic flow model with look-ahead potential, a new cellular automata traffic flow model with negative exponential weighted look-ahead potential is presented in this paper. By introducing the negative exponential weighting coefficient into the look-ahead potential and endowing the potential of vehicles closer to the driver with a greater coefficient, the modeling process is more suitable for the driver's random decision-making process which is based on the traffic environment that the driver is facing. The fundamental diagrams for different weighting parameters are obtained by using numerical simulations which show that the negative exponential weighting coefficient has an obvious effect on high density traffic flux. The complex high density non-linear traffic behavior is also reproduced by numerical simulations.     

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     

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     

A macro traffic flow model accounting for road capacity and reliability analysis

Based on existing traffic flow models, in this paper we develop a macro traffic flow model taking into consideration road capacity to study the impact of the road capacity on traffic flow. The numerical results show that the road capacity destroys the stability of uniform flow and produces stop-and-go traffic under a moderate density and that the road capacity enhances the traffic risk coefficient and reduces the traffic system’s reliability. In addition, the numerical results show that properly improving the road condition can enhance the road capacity, reduce the traffic risk coefficient and enhance the traffic system’s reliability.     

具有加权顾前势的交通流模型

交通流随机行为的研究对于理解交通系统的内在演化规律具有重要作用. 基于元胞自动机模型和顾前势模型, 提出了一种考虑加权顾前势的交通流模型. 通过引入顾前势加权系数及对越靠近自身车辆的相互作用势赋予越大的权重, 使得建模过程更符合实际交通中司机根据前面车辆和环境情况进行随机决策的过程. 通过数值模拟, 再现了丰富的高密度交通行为. 仿真结果表明, 加权系数在高密度情况下作用明显, 更有利于在保持较高交通密度的同时, 具有较高的交通流量和道路通行能力. 关键词： 交通流 顾前势 随机模型 加权     

A Macro Model for Traffic Flow with Consideration of Static Bottleneck

In this paper, we develop a macro model for traffic flow with consideration of static bottleneck to explore the impacts of static bottleneck on traffic flow. The analytical and numerical results show that the proposed model can qualitatively describe the equilibrium flux, uniform flow and small perturbation under the action of a static bottleneck.