交通流混沌研究初步.pdf

1、混沌學(xué)是當(dāng)前非線性科學(xué)的前沿領(lǐng)域.混沌學(xué)是理論研究的基礎(chǔ)學(xué)科,混沌理論可以成為其他學(xué)科的工具.該文第一章對(duì)混沌進(jìn)行了介紹,闡述了混沌的定義,基本特征和各種混沌的檢驗(yàn)方法.交通系統(tǒng)的不確定性與混沌是緊密聯(lián)系的,該文的第二章敘述了現(xiàn)有的交通流理論并指出了造成交通流不確定性的幾種因素.借鑒了國內(nèi)外學(xué)者對(duì)交通流混沌的研究成果,分析了既有交通流混沌研究的進(jìn)展,研究方式和待拓展的方向.交通流理論模型是理論研究和工程運(yùn)用的重要工具,如何判斷一種交通流

2、模型的合理性以為交通流模型的選用提供依據(jù)是一個(gè)值得重視的問題.該論文第三章提出了用混沌作為檢驗(yàn)交通流模型合理性的判據(jù)的方法.在模型合理性判斷的研究中,我們選用了最常用的幾類跟馳模型,通過對(duì)其仿真交通流時(shí)間序列進(jìn)行混沌檢驗(yàn),進(jìn)而判斷其合理性.該方法為交通流模型合理性的判斷提出了一種新的思路.交通系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的巨系統(tǒng),交通流中存在混沌.如何揭示交通流混沌特征和本質(zhì)以便為進(jìn)一步的工作提供依據(jù)是該文第四章的主要內(nèi)容.針對(duì)這一問題,該論文的研究

3、從不同的角度對(duì)不同途徑獲得的交通流進(jìn)行了研究.1.利用混沌判據(jù)對(duì)天津衛(wèi)津路和紅旗路的實(shí)測(cè)交通流數(shù)據(jù)分析.2.利用混沌判據(jù)對(duì)軟件仿真交通流仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行分析.3.利用混沌判據(jù)對(duì)理論交通流進(jìn)行分析.三種交通流分析的結(jié)果都表明交通流中的確存在混沌現(xiàn)象.進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)分別對(duì)理論交通流,實(shí)測(cè)交通流和模型交通流的李雅普諾夫指數(shù)和分維數(shù)進(jìn)行了比較,結(jié)果表明三者的相關(guān)混沌屬性大體上是一致的,微小的差異來源于仿真軟件和理論模型對(duì)實(shí)際交通條件的簡化.研究交通流

4、混沌的目的正是著眼于實(shí)際運(yùn)用.該論文第五章提出了幾種控制交通流混沌的方法.在交通控制中,如何保持交通流的穩(wěn)定和有序一直是一個(gè)工程難題.該論文提出的保持交通流穩(wěn)定有序的一種途徑是:通過抑制和削弱交通流混沌來達(dá)到良好交通控制的目的.就目前控制混沌的方法看,主要有反饋控制混沌和非反饋控制兩大類.該論文以交通流跟馳模型為對(duì)象,對(duì)兩類方法在交通流混沌控制的應(yīng)用都進(jìn)行了研究.首先通過用反饋方法控制相關(guān)模型變量到達(dá)了消除混沌的方法.同時(shí),在非反饋控制