转向概率对平面环行交叉路口交通流的影响

从道路结构出发,建立了具有内、外环道的平面环形交叉路口元胞自动机模型,研究了转向概率对平面环行交叉路口交通流的影响。计算机模拟结果表明,各车道的交通流在转向概率影响下呈现出不同的特点,转向概率均在一定的系统密度区域内对车道的交通流存在影响。

开放边界条件下一种数据传输元胞自动机模型

根据互联网数据传输特点,建立一个开放边界条件下数据传输元胞自动机模型,研究输入概率、输出概率和最大输入速率对路由节点队列长度、发送速率和数据包逗留时间的影响。计算机模拟结果表明,输入概率和输出概率均只在一定范围内影响系统平均发送速率的变化,系统存在自由相和拥塞相。根据数值模拟结果作出系统相图,并对相图进行分析,为实际数据传输管理提供参考。

一种数据传输网络元胞自动机模型的研究

根据现实的计算机数据传输网络,建立了一种数据传输网络元胞自动机模型,研究了在周期边界条件下路由节点最大发送速率和系统密度对路由节点的排队长度和发送速率的影响。计算机模拟结果表明,路由节点的平均排队长度与系统密度成线性关系,路由节点的发送速率与其最大发送速率和系统密度有关。利用平均场理论求出了发送速率与系统密度的解析关系。

中心护栏对行人交通流的影响研究

【目的】研究不同博弈行为、中心分隔护栏的长度和位置布局对行人流动力学的影响。【方法】考虑行人运动过程中的心理变化,引入博弈和学习策略,用以刻画行人在面对位置冲突时所采取的决策行为,分别建立相应的单向和相向行人流格子气模型。【结果】在单向行人流中,中心护栏长度对行人流无影响;而在相向行人流中,中心护栏的长度和位置布局对行人运动效率具有明显的影响。【结论】在单向行人流的通道中设置中心护栏不会影响行人流的宏观特性,也不会提高行人的整体运动效率;而在相向行人流的通道中,设置中心护栏可以提高行人运动效率,且设置有空隙的两个中心护栏比设置无空隙的单一中心护栏更能提高行人的整体移动效率。

开放边界条件下的无控制三岔路交通流的研究

文章以改进的NS模型为基础,建立了无控制三岔路模型,通过数值模拟,研究了在开放边界条件下,安全距离,刹车概率共同作用时交通流所呈现的特点。

用晶格Boltzmann方法研究激发介质中时空混沌的产生与控制

采用晶格Boltzmann方法,通过计算机数值模拟,研究激发介质中时空混沌的产生与控制。结果发现激发介质螺旋波的失稳属于多普勒失稳;螺旋波破碎成时空混沌前出现波头螺旋式运动;处于时空混沌态的系统各个位置具有相同的振幅谱;适当频率的正弦振荡信号可有效地控制时空混沌态。

无重力下水滴在两纤维间的形貌特征分析

运用最小自由能原理,数值计算了液滴在2个平行圆柱形纤维上的润湿行为.计算结果发现液滴的形貌取决于液滴体积大小和纤维之间的距离.当纤维的间距小于临界距离时,液滴为柱状形貌.当纤维的间距大于临界距离时,液滴为桶状液滴或者液滴桥,这取决于临界体积:当液滴体积大于临界体积时,液滴为桶状液滴平衡形貌;当液滴体积小于临界体积时,液滴为液滴桥形貌.该研究可用于了解纺织产品,例如运动服、卫生免洗材料和医疗产品中纤维的润湿和芯吸行为.

教室内布局对人员疏散影响的研究

考虑教室内桌椅对人员运动速度的影响,建立了存在座位区域和过道区域的人员疏散元胞自动机模型,并分析人员密度、出口位置及课桌布局对人员疏散时间的影响。数值模拟结果表明,当出口设在侧面时,出口不应正对课桌和座位,紧靠出口墙壁侧留有纵向过道对疏散有利;纵向过道的数目和宽度对疏散都有影响,设计布局时,应使人员能较快离开座位区域,而在出口又不形成致密拥堵,以便达到最佳疏散效率。

驾驶员的驾驶特性对交通流的影响

在单车道元胞自动机交通流N S模型基础上,通过引入不同的刹车概率来反映不同驾驶员的驾驶特性,并在周期边界条件下,对由激进驾驶车辆和谨慎驾驶车辆构成的混合交通流进行模拟.结果表明,在有谨慎驾驶车辆构成的交通流的临界密度以前,混合交通流的流量完全由谨慎驾驶员的特性决定;在谨慎驾驶车辆交通流临界密度以后,混合交通流的流量介于只有激进驾驶车辆和只有谨慎驾驶车辆的流量之间,小于完全是谨慎驾驶车辆流量和完全是激进驾驶车辆流量的线性之和;激进驾驶车辆和谨慎驾驶车辆的混合比例及它们的刹车概率对混合交通流的临界密度和流量有很大的影响.

行人与机动车相互干扰的元胞自动机模拟研究

基于VDR模型,建立了行人与机动车相互干扰的元胞自动机模型。在开放边界条件下,研究了车辆产生概率、消失概率和绿信比对车流量及过街人数的影响。数值模拟表明车辆产生概率、车辆消失概率只在一定范围内影响车流量,有红绿灯设置时存在绿信比最佳取值范围。

一种考虑能见度影响的元胞自动机交通流模型

本文建立一种考虑能见度影响的元胞自动机交通流模型,研究了产生概率、消失概率及能见度对交通流的影响。计算机模拟结果表明,产生概率和消失概率均只在一定范围内影响系统流量的变化;能见度影响的路段为系统的瓶颈,为避免其上游路段出现严重堵塞,应根据能见度大小,对产生概率和消失概率进行合理调节;当能见度很低时,瓶颈路段及其上游路段出现严重堵塞。

一种体现心肌细胞传导记忆的元胞自动机模型

元胞自动机是研究心肌电信号动力学行为的重要辅助工具,但经典Greenberg-Hastings元胞自动机具有恒常的速度分布,不能反映心肌细胞电信号传导速度对历史状态的记忆。本文在Greenberg-Hastings元胞自动机基础上考虑心肌细胞上一个状态周期对心肌组织电信号传导速度的影响,建立了一种体现心肌细胞传导记忆的元胞自动机模型。利用所建立的模型,本文不仅能模拟心肌组织中稳定螺旋波的产生与维持,还再现了螺旋波的多普勒失稳、爱克豪斯失稳以及这2种失稳同时产生的现象,这些螺旋波失稳现象是经典Greenberg-Hastings元胞自动机模型所无法产生的,并对以上现象的产生原因进行了分析。本文的结果为进一步利用元胞自动机方法探讨心肌细胞传导记忆性对螺旋波动力学规律的影响提供了参考。

利用热力学第一定律分析一种磁力伪永动机

第一类永动机是一种想象中的不需外界输入能量便能够不断运动并且对外做功的机器。最近某些空想者声称能制造出磁力永动机。文中针对他们提出的一种以磁力和重力为驱动力的"永动机",通过利用热力学第一定律分析证明该"永动机"无法实现永动。任何科学研究都必须遵循自然规律,违背热力学相关理论的永动机是不可能造出来的。对于伪科学的思考和批判,不仅有利于人们正确地认识科学,而且有利于人们正确地认识世界。

车辆长度对路段交通流的影响

在N aSch模型的基础上,考虑车辆长度,建立一维元胞自动机交通流模型。通过引入平均间距、占有率和启止密度等参数,数值模拟周期性边界条件下,车辆长度对路段交通流的影响。

潜意识效应的人群应急疏散研究

从行为建模思想出发,在Tajima格子气模型基础上,考虑不同空间环境下行人的潜意识行为,建立了具有潜意识效应的人群应急疏散格子气模型,用以刻画行人疏散过程中的偏向选择及决策行为。数值模拟研究了大厅内人群疏散的动力学行为,并探讨了潜意识行为作用空间大小、潜意识行为偏向强度、出口宽度、系统大小及人员密度等因素对人群疏散效率的影响。结果表明:拓展的格子气模型能够真实地再现疏散过程中出现的"成拱"现象;潜意识行为能够有效地提高人群的疏散效率;饱和流量和疏散时间对出口宽度具有确定的标度关系。

多房间中人员在走廊疏散的元胞自动机模拟研究

引入格点吸引度的概念建立了人员疏散元胞自动机模型,对走廊内的人员疏散过程进行了模拟研究。研究表明各房间内的行人疏散时间有明显的差异,越靠近走廊出口方向的房间平均疏散时间越短。房间出口宽度对整个疏散的影响较小,而房间出口位置、走廊宽度对疏散的影响较大,且疏散时间Tc与走廊宽度W之间的关系满足Tc∝W-0.872。

电影厅内部布局及出口位置对疏散效率的影响

针对目前新型电影厅独特的内部结构,本文引入"位置安全度"来确定人员路径选择的策略,建立相应的元胞自动机人员疏散模型,数值模拟研究了新型电影厅不同内部布局及出口位置对疏散效率的影响,并对典型的疏散场景进行讨论。结果表明:电影厅内部设置较多的过道,特别是面向出口方向的过道,将大幅度提高疏散效率;当电影厅有2个出口时,出口按左、右侧前、后对角分布,可达到最佳疏散效率;此外,靠近过道座位上的人员要比中间座位上的人员更有利于疏散。

分数阶混沌同步磁阻电机的滑模控制

利用数值方法,计算了分数阶同步磁阻电机系统的最大李雅普诺夫指数,并对其状态值时间序列进行0-1测试,得出其出现混沌运动的最小阶数约为2.01,表明该系统在特定阶数和参数情况下会出现混沌振荡,进而严重影响电机动态性能和稳定性。通过考察控制系统的频率特征,基于无穷状态方法和滑模控制理论设计合理的控制器,借助李雅普诺夫方法,实现了该系统在无干扰和有干扰2种情况下的镇定控制,系统状态镇定控制的评价指标是系统能否迅速达到零值全局渐进稳定,数值仿真验证了本文方法的有效性。研究分数阶同步磁阻电机的镇定控制问题对工程实践中研究优良的控制方法提供了参考。

固执者对舆论传播动力学的影响研究

为了研究固执者对舆论传播动力学的影响,引入固执强度来描述人员偏向原有态度的强弱,建立了相应的元胞自动机舆论传播模型。通过数值模拟研究了固执强度、固执者占有率和系统尺度对舆论的影响,并对典型的时空演化斑图进行了讨论。研究结果表明:固执强度极大时才会对系统终态赞同率产生明显影响;系统的初态赞同率对系统演化的最终结果起主要作用;固执者占有率越高,系统两相共存态的区域越小,人们越易达成共识;系统大小对系统终态结果无影响。

Traffic flow of a roundabout crossing with an open boundary condition

This paper presents a cellular automaton traffic flow model with an open boundary condition to describe the traffic flow at a roundabout crossing with an inner roundabout lane and an outer roundabout lane. The simulation results show that the boundary condition, bottlenecks and the self-organization affect the traffic flow at the roundabout crossing. Because of the effect of bottlenecks, jams easily appear on the inner roundabout lane. To improve the capacity of the roundabout system, proper values of the enter probability α and the out probability βcan be chosen.