混合自行车流多值元胞自动机模型及仿真分析

为了研究混合自行车流的交通特性,在现有的多值元胞自动机模型中引入两步骤运行机制,将每一个移动过程分为主动移动和跟随移动来表达相邻车辆的瞬间反应,模拟了普通自行车和电动自行车最大速度分别为2元胞/s和3元胞/s的混合自行车流的运行情况。试验结果表明,改进后的模型仿真精度更高。不同参数模拟输出的流密图显示,随着电动自行车比例或车道宽度的增加,自行车道的通行能力相应提高。在三车道试验中,当电动自行车比例从0变为1时,单位宽度车道通行能力增加约29.4%;当车道数从2提高到3时,单位宽度车道通行能力增加22%。

自行车干扰下机动车交通流的元胞自动机模型

用NS模型和EBCA1模型分别描述机动车流和自行车流的行为,用摩擦干扰和阻滞干扰体现自行车对机动车的干扰作用,建立了自行车干扰下机动车交通流模型并利用数值模拟研究了其行为,并通过与实测数据的对比证明了模型的合理性.通过分析仿真数据发现,机动车流受到的主要干扰形式取决于两种车流的密度.自行车的干扰主要影响到低密度的机动车流,使其流量、速度都有较明显降低.同时,机动车流中阻塞的发生更加频繁但持续时间较短.

基于多值CA模型的两轮车加速过程建模与分析

在多值元胞自动机模型(EBCA2模型)的基础上,首先,对最大速度进行了扩展,并引入车辆的加速过程,建立了适用于人力自行车、电动自行车和摩托车的多值元胞自动机交通流模型。然后,对改进模型和非机动车两值元胞自动机模型进行了仿真对比分析。最后,利用改进模型分别模拟了两轮车在不同的最大速度、最大加速度和车辆的慢化行为下的交通流,并分析了这些参数对交通流的影响。仿真结果表明:与两值元胞自动机模型相比,在保证车流的流量-密度-速度特性不受影响的情况下,改进模型大大增加了其仿真速度;车辆的加速过程、慢化车辆数和低速车辆慢化行为都会对系统交通流产生一定影响,加速度变化对交通流影响较大,不同速度下的随机慢化行为对交通流的影响不同。

结合用户感知模型的多值CA仿真及应用

针对目前自行车道通行能力难以实测以及服务水平评价方法不尽合理的问题,提出了一种用于自行车道服务水平评价的仿真方法。从用户心理空间出发,构建了用户感知模型。对现有的多值元胞自动机模型进行了改进,构建了基于两步骤移动机制的混合自行车流多值元胞自动机模型。将用户感知模型和多值元胞自动机相结合应用于桂林市中山南路自行车道服务水平的评价,结果表明,该方法使得服务水平有了合理的划分,评价结果能准确地反应路段上的实际交通流状态、用户感知和道路的利用率。

基于MCA的机非混合流仿真模型

针对一般性路段上的机非混合交通的形成机理问题,基于MCA提出一种新的考虑逆行因素的非机动车流仿真模型MD-EBCA,模型体现了非机动车的横向+纵向灵活行驶的特点,并通过时空图和基本图仿真了有隔离栏和无隔离栏的一般性道路上非机动车流的行驶规律。数值仿真实验表明:道路密度小于临界密度时,非机动车道上的车辆完全呈自由流状态行驶,交通流量与车辆数目之间呈线性关系;当道路有严格的隔离措施时,在高密度条件下非机动车流也会呈现宽运动堵塞;当道路上无严格的隔离措施时,在相同密度条件下呈现同步流状态,激进型的骑车人会在认为安全的情况下侵入到机动车道形成机在混合流,并在通行条件好转时返回非机动车道。