基于Lattice Boltzmann方法的交通流模型研究.pdf

1、智能運(yùn)輸系統(tǒng)(Intelligent Transportation System,簡(jiǎn)稱(chēng)ITS)是將先進(jìn)的信息技術(shù)、通信技術(shù)、傳感技術(shù)和系統(tǒng)綜合技術(shù)有效地集成,并應(yīng)用于地面運(yùn)輸系統(tǒng),從而建立起大范圍內(nèi)發(fā)揮作用的、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的運(yùn)輸系統(tǒng).在智能運(yùn)輸系統(tǒng)(ITS)中,交通流理論是基礎(chǔ)研究?jī)?nèi)容之一.交通流理論是運(yùn)用物理學(xué)、流體力學(xué)和數(shù)學(xué)的方法來(lái)描述交通特性的一門(mén)邊緣科學(xué),是發(fā)展中的科學(xué),目前還沒(méi)有形成完整的理論體系.在交通流模型研究中,交通

2、流理論的發(fā)展和完善體現(xiàn)了其研究的深度和廣度.到目前為止,研究還限于經(jīng)驗(yàn)方法或半理論方法,而且各國(guó)有各自的一套方法,沒(méi)有普遍意義,目前尚沒(méi)有一套公認(rèn)的理論體系.該文在廣泛調(diào)研,追蹤國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展及發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,運(yùn)用流體力學(xué)方法研究了交通流建模及其仿真.引言對(duì)國(guó)內(nèi)外交通流的研究概況作了介紹,并提出了本文著重研究的問(wèn)題.在第2章中,首先簡(jiǎn)單介紹了Lattice Boltzman方法的發(fā)展,闡述了Lattice模型的本質(zhì)及其建模過(guò)程;然后,

3、重點(diǎn)介紹了交通流理論中的流體力學(xué)模擬理論的幾種有代表性的數(shù)學(xué)模型,分析并比較了這幾種交通流流體力學(xué)模型,指出了模型的特點(diǎn)、適應(yīng)范圍,并作出了幾點(diǎn)評(píng)述.第3章將Lattice Boltzmann方法引入交通流的研究中,直接從交通流的宏觀LW模型出發(fā),建立了交通流的Lattice Boltzmann模型.第4章運(yùn)用交通流的Lattice Boltzmann模型對(duì)實(shí)際交通問(wèn)題進(jìn)行了仿真,包括孤立紅綠燈、上下游紅綠燈同步周期變化、高速公路事故交