基于元胞自動機和模糊控制的交通流模型研究.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展,人們對各類交通的需求也不斷增加,交通問題現(xiàn)在己經(jīng)成為世界各國最為關(guān)注的重要問題之一。交通流理論研究的目標(biāo)就是要建立能夠描述實際交通一般特性的交通流模型,以揭示交通流運動的基本規(guī)律,從而預(yù)防和緩解交通堵塞,為社會的和諧發(fā)展提供基本的保障。開展交通流理論的研究,不僅具有深遠的科學(xué)意義,而且還具有重要的工程應(yīng)用價值。
　　 基于元胞自動機的交通流模型作為一種新興的交通流微觀模型,在保留了復(fù)雜交通系統(tǒng)的非線性特征的同

2、時,還具備計算機模擬速度快、規(guī)則靈活多變等諸多優(yōu)點,已經(jīng)被交通科學(xué)家廣泛采用。
　　 本文在元胞自動機理論的基礎(chǔ)上,對元胞自動機交通流模型的建模、仿真以及研究方向等方面進行了研究,主要包括以下內(nèi)容:
　　 首先,在NS模型的基礎(chǔ)上提出了一個改進的元胞自動機模型來模擬周期性邊界條件下單車道上的交通流?？紤]到不同速度應(yīng)該有不同的安全車間距、反應(yīng)時間和減速距離,根據(jù)車輛的速度以及車輛與前方跟馳車輛之間的間距來確定該車的運動,這

3、樣就可以間接地反映出前方跟馳車輛對當(dāng)前車輛的影響。通過引入不同的安全間距就可以描述以不同速度運動的車輛接近前方車輛時的減速行為。
　　 由于不同的安全間距的引入,并且考慮到速度的差異,因而可以較好地描述交通流中的不同現(xiàn)象,可以對車輛微觀運動進行更合理地描述。
　　 另一方面,為了使基于元胞自動機的交通流模型更加貼近實際,本文探索建立了一種基于模糊控制的元胞自動機模型。考慮到實際交通條件下司機對于速度、距離等信息的感知是模