面向单向航道通航能力的船舶减速概率

为研究船舶减速对单向航道通航能力的影响,分析单向航道船舶交通流的特征,提取船舶减速的影响因素。采用数学语言对船舶减速的边界条件进行描述,通过概率计算构建船舶减速概率模型,通过仿真试验对船舶减速概率模型予以验证。试验结果表明:船舶减速概率模型能表征航道在正常通航状态下的船舶减速概率,进一步将理论模型与仿真结果进行对比分析,找出航道内发生船舶减速连锁效应的临界点,可将船舶到达率和船舶速度标准差控制在临界范围内,从而保障航道的通航能力。

元胞自动机交通流模型中减速概率的影响

讨论了交通流的密度流量关系和交通堵塞的形成过程。在N AGE L-SCHRECKENBERG模型(以下简称N ASCH模型)的基础上,考虑到车辆在不同的密度和速度条件下具有不同的随机减速概率,将随机减速概率设定为密度和速度的函数,提出一种改进的元胞自动机交通流模型。数值模拟结果表明,改进模型的最大交通流量大于N ASCH模型,更接近于实测数据。

随机减速概率对车间距的统计分布影响

用单车道元胞自动机交通流模型研究了随机减速概率对车间距的统计分布情况。计算机模拟结果表明:当车子密度处于高密度时,随机减速概率对车间距分布几乎没有影响;当车子密度处等于临界密度时和低密度区域内,随机减速概率对车间距统计分布有很重要的影响。

一种改进的一维元胞自动机交通流模型及减速概率的影响

在Nagel Schrekenberg单车道元胞自动机交通流模型的基础上 ,考虑车辆之间的相对运动以及车辆减速概率对交通状态的影响 ,提出了一种改进的单车道元胞自动机交通流模型 .并以该模型进行计算机模拟 ,结果表明 ,在车流状态的演化过程中 ,通过确定减速概率与车辆密度的指数v关系来控制车流量 ,不同的v值车流量不同 ,对车辆运动出现堵塞相的相变点有影响 .当v约为 0 75时 ,模拟结果与实测结果符合 .随着车辆密度的增加 ,车辆的局域聚集程度加大 ,平均速度下降增大 ,将出现不稳定的车辆聚集的堵塞相 .在车辆的运动过程中 ,车流的运动相与堵塞相交替出现 。

考虑驾驶水平的元胞自动机交通流模型

元胞自动机模型在城市交通流特性的研究和模拟方面非常有效,而在先前的元胞自动机交通流模型中,没有反映车辆驾驶者水平对车流行进的影响.目前北京市有近1/3的驾驶者为新司机,他们的存在直接影响着北京市的交通状况.为了能够反映出驾驶者水平与车流之间的关系,在新模型中引入了驾驶水平因子,以反映驾驶者的不同水平.通过计算机模拟,发现当驾驶者的水平一致且较高时,车流相当流畅,而新司机的加入则造成车流中出现了自由相与堵塞相的全局性交替,类似于波的传播,而且新司机越多,波的周期越短,波峰走向与水平方向的夹角越陡.

再现交通流不确定性的一维元胞自动机仿真模型

在已有的交通流一维元胞自动机模型中,司机不同的驾驶行为是以车辆减速概率的形式体现的。事实上,不同的驾驶行为是由司机的行为习惯、思维模式不同,车辆性能的差别以及当时的道路交通环境等众多因素共同作用而形成的,是一种不确定性极强的现象。提出了一种再现交通流这种不确定性的一维元胞自动机模型。在该模型中减速概率不是服从设定的某种随机分布,而是服从广义的随机分布---爱尔朗分布,在仿真过程中爱尔朗分布的各参数值也随机变化,这样就更真实地再现了实际交通流状态。以该模型进行计算机仿真,仿真结果与有关文献提供的实测结果及仿真结果进行了对比。结果表明该交通流仿真模型不仅更加接近实际交通流,而且还能够更好地描述交通流从畅行相到阻塞相的过渡过程。

一种改进的Nagel-Schreckenberg模型及速度-流量关系研究

为体现不同车辆在交通流中的差异性,在N agel-Schreckenberg模型的基础上,将减速概率与车辆密度和速度联系起来,提出了一种改进的一维元胞自动机交通流模型,重点研究了平均速度与流量的关系并与实测结果进行了比较,讨论了交通堵塞形成的过程。数值模拟结果表明本文模型在速度-流量关系的描述上要优于N agel-Schreckenberg模型。

模拟驾驶行为的元胞自动机交通流模型

考虑到车辆的驾驶员具有其不同的驾驶特点,可以将他们分为谨慎型驾驶员和激进型驾驶员两类。分析他们的相同点和不同点后,建立了单车道元胞自动机混合交通流模型。通过计算机模拟,研究了混合比例与平均速度的关系,随机减速概率对平均速度及流量的影响。结果表明,谨慎型驾驶员的驾驶特点导致谨慎型车辆对道路上车辆平均速度和流量都有不小的负面影响,尤其是道路上车流密度较小的时候。