基于TASEP模型的两道交叉情形下车辆运动研究

输送现象广泛存在于社会中,对分析车辆运动规律、解决道路拥堵现象具有重要的现实应用价值。完全非对称排它过程(Totally Asymmetric Simple Exclusion Process,TASEP)模型是一种描述一维晶格上粒子运输的经典模型,已被广泛应用于交通领域。本文基于排他过程对双道交叉情境下车辆运动进行仿真研究,通过在模型中输入粒子(车辆)进入以及移出该模型(十字路口)的概率α和β,并多次改变α和β的大小,得到不同取值范围下的车辆运动规律密度图,发现在车辆运动过程中,系统始终存在3个稳定相位:高密度-高密度相(HH),低密度-低密度相(LL),高密度-低密度相(HL)。并且最终得到α、β与车辆在交叉道中密度的数学关系,且较为符合真实的交通状况,同时为研究城市交通流模型提供了借鉴。

元胞自动机交通流模型中的车辆更新方式研究

基于TASEP(Totally Asymmetric Simple Exclusion Process)模型,使用蒙特卡洛方法模拟开放边界条件下不同车辆更新方式对稳态时车辆特性及相变行为的影响,得到不同注入概率α和输出概率β条件下的交通流基本图。结果表明,不同更新方式对系统的稳态特性及相变行为有较大影响,流量和密度随α和β的不同而变化,模拟结果与解析解吻合。随机更新方式下道路车流量的大小由输出概率决定,当输出概率达到一定值时,它的增大无法提高道路上的车流量;顺序更新方式的优点是仅当输入和输出概率都相等时,系统保持畅行相;而局部并行更新方式下得出的相图则与顺序和全局并行更新这两种方式下得到的相图类似且可以更好地反映交通流现实。