道路混合交通與瓶頸效應(yīng)的研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，交通流量的增長與現(xiàn)有道路狀況之間的矛盾日益突出，交通問題已成為制約社會發(fā)展的主要因素之一，同時也成為人們研究的熱點課題。各種描述交通現(xiàn)象基本特征的模型相繼被提出，而元胞自動機(CellularAutomaton,簡稱CA)由于其自身的優(yōu)越性，如算法簡單、靈活可調(diào)、并行性好、計算效率高等特點，成為研究非線性復(fù)雜系統(tǒng)的有效工具。 本文的工作主要是在現(xiàn)有元胞自動機交通流模型的基礎(chǔ)上，提出更符合實際情況的混合交通流模

2、型，并對一些制約道路暢通的瓶頸問題進行研究。通過計算機數(shù)值模擬，發(fā)現(xiàn)了交通系統(tǒng)中出現(xiàn)的各種非線性現(xiàn)象，并結(jié)合交通實際狀況進行分析。 本文的主要工作由六部分組成： 1. 考慮實際交通中車輛最大速度和車輛長度存在的差異，在NaSch模型的基礎(chǔ)上，提出周期邊界條件下車輛不同長度和速度混合的雙車道元胞自動機交通流模型。數(shù)值模擬結(jié)果表明：系統(tǒng)的平均速度和流量受混合比例和隨機減速概率的影響，受轉(zhuǎn)道概率影響不大。 2.為了更好

3、的模擬實際的交通現(xiàn)象，提出開放邊界條件下車輛不同長度和速度混合的雙車道元胞自動機模型。數(shù)值模擬結(jié)果表明：長車產(chǎn)生概率比例和消失概率對交通流有影響，而轉(zhuǎn)道概率影響不大。 3. 考慮不同駕駛員的不同駕駛特性可能對交通流造成的影響，提出考慮駕駛特性的雙車道混合交通流模型。數(shù)值模擬結(jié)果表明：敏感駕駛車輛能夠增加交通流的流量。 4. 針對我國山區(qū)眾多，公路坡道較多的特點，分析了坡道瓶頸問題對高速公路交通流的影響，并和增設(shè)爬坡道后的