房间内人群疏散过程的元胞自动机研究

利用偏向随机行走格子气模型中方向选择概率的计算方法,以及元胞自动机模型中的碰撞规则,建立元胞自动机行人流模型,并对房间内的逃生行人流进行了模拟和研究.结果得出了出口宽度与逃生时间的标度关系:tc∝d-0.616±0.02.

单速及多速车道元胞自动机交通流模型研究

通过计算机数值模拟 ,得到了单速车道和多速混合车道元胞自动机交通流模型的基本图 ,并对这两种模型的交通流特性进行了分析和讨论 .

十字路口红绿灯的控制效应

建立开放边界条件下的十字交叉路口元胞自动机交通流模型,通过研究十字交叉路口红绿灯对交通流的影响,确定各种交通状况下的最佳红绿灯配时方案。

边界部分开放条件下改进N-S交通流模型的研究

边界部分开放条件下,利用改进的Nagel-Schreckenberg交通流模型,数值模拟了在不同参数下的交通流基本图,结果表明,与边界全开放条件下改进的Nagel-Schreckenberg模型的交通性质有所不同.

在开放边界条件下Nagel-Schreckenberg交通流模型的功率谱

在开放性边界条件下,从功率谱的角度讨论N age l-Schreckenberg随机交通流模型的相变,数值模拟结果充分地反映了交通流从自由流动相到拥堵相的相变,且在相变点上可以观察到1/f噪声信号.

主干道十字交叉路口交通流研究

在开放边界条件下,利用改进的Nagel-Schreckenberg模型,对城市干道中心十字交叉路的交通流进行了数值模拟,并对中心交叉路口的交通管理与控制进行了讨论。

元胞自动机交通流模型中的车道耦合效应

研究由两条车道组成的交通系统 ,由于车道密度、速度及车道间的耦合系数的不同而带来的交通系统特性的变化。计算机数值模拟结果表明 ,在固定的初密度条件下 ,大于零的耦合系数对系统交通流的性质没有太大的影响 ;而在固定的耦合强度下 ,车道间不同的初始密度关系则对系统的交通流性质有很大的影响 ;不同的速度分布 。

交通灯延迟控制的城市主干道交通流研究

提出一个交通灯控制下城市主干道交通流模型.模拟在开放性边界条件下主干道的车流运动,研究红绿灯时间延迟对主干道车流量的控制作用.计算机数值模拟结果表明,交通灯对车流适当的延迟控制明显地优于交通灯对车流的同步控制.

开放边界双车道混合车辆交通流的研究

在NaSch模型的基础上,引入转道规则,建立了开放边界双车道混合车辆交通流模型.计算机数值模拟结果表明:混合车辆交通状态可分为快车特性区、准慢车特性区和慢车特性区,车辆混合比例对混合车辆交通流有重要的影响.

三车道元胞自动机交通流模型研究

在Nagel-Schrekenberg(NS)元胞自动机交通流模型的基础上,提出了一种高速公路三车道元胞自动机交通流模型.该模型中所有的车辆均遵循相同的演化规则,并允许车辆以一定概率换道.根据计算机数值模拟,研究了车辆减速概率、换道概率对车流量、车道利用率影响关系,结果表明,在相同情况下,此模型所得到的基本图显示出交通流量比单车道NS模型大,并且发现减少不必要的车辆换道行为可以使驾驶更安全.这些研究为管理三车道的道路系统提供了一定的参考依据.

转向概率及注入概率对主干道交通流影响的研究

在开放性边界条件下,利用改进的Nagel-Schreckenberg交通流模型,引入过路口车辆的可转向机制,建立二维n速主干道元胞自动机交通流模型,研究了干道转向概率和注入概率对干道交通状况的影响,从而达到对干道资源的优化.

用格子Boltzmann方法模拟MKDV方程的行波解

用精确到0(ε4)的5速格子Boltzmann模型较系统地对MKDV方程:ut+θu2ux+βuxxx=0的行波解进行了模拟,并将模拟的数值结果与相应的理论结果进行了比较,模拟值与理论值吻合很好.

车辆长度和速度对单车道混合交通流的影响

以NaSch模型为基础,采用开放性边界条件,建立由两种长度不一样、最大行驶速度不同的车辆构成的单车道混合交通流模型。通过计算机模拟,研究了车辆的长度和速度对混合交通流的影响。

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.

元胞自动机双车道人车混合交通流模型的研究

以元胞自动机184号规则为基础,建立了双向两车道含行人,自行车和汽车的“人车”混合交通流模型.考虑了两车道间的超车影响.通过计算机数值模拟,得到不同的混合比例下的混合交通流基本图及不同的自行车和行人密度下汽车的交通流基本图.通过分析,得出了混合交通流的几个重要特性.

滚法推拿的晶格玻尔兹曼模型

中医推拿活血化淤、疏经通脉的机理研究一直是学术界的研究热点。为了用晶格玻尔兹曼方法研究血液微循环在滚法推拿时血液流量的变化,将血液视为不可压缩的牛顿流体,建立正弦式的滚法推拿模型,解决了圆弧式的滚法推拿模型的奇异性问题,进一步研究了推拿对动脉血管中血液流的影响,探索中医推拿的活血化淤的原理和微循环的机理。

用格子Boltzmann方法模拟椭圆柱体在牛顿流体中的二维运动

用格子Boltzmann方法建立了椭圆柱体的二维运动模型,利用所建立的模型对椭圆柱体在牛顿流体中的二维运动进行了数值模拟,并通过对照圆柱体在相同条件下的运动,深入讨论了椭圆柱体二维运动的特征,得到了一些有意义的结果,所建立的模型,可以推广到对其他形状柱体二维运动的模拟.

用格子Boltzmann方法模拟KdV-Burgers方程的激波解

采用单弛豫形式的格子Boltzmann方程,建立KdV-Burgers方程的Boltzmann模型,并数值模拟了KdV-Burgers方程的激波解。

基于心脏腔式结构的心电图元胞自动机建模

建立了包含心房肌、心室肌、房室腔、室间隔并考虑心室肌分层结构的心电图元胞自动机模型.利用所建立的模型,仿真了电信号在心脏中的传导,计算了正常和缺血情况下的场点电势走势.数值结果表明:正常情况下,模拟所得的场点电势呈现与标准心电图一致的P波、QRS波群、T波和J波;在心内膜下肌细胞缺血情况下,出现T波倒置的现象;在心外膜下肌细胞缺血情况下,T波变得高耸;在透壁缺血情况下,T波提前形成,QT间期缩短.将正常和异常情况下的场点电势走势与临床结果进行了对比,并分析了其形成与持续机制.研究结果可为准确阐明心电图与心肌细胞电活动之间的关系、探讨心电图的产生与持续机制提供参考.

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。