基于Monte-Carlo算法的交通流仿真

文章考虑交通网络系统的动态性和复杂性,采用Monte-Carlo算法开发了交通流发生程序,结合VIS-SIM仿真软件,实现了不同状态下的交通流实时仿真;分别将稀疏流和拥挤流的仿真结果与实际调查资料进行对比分析,验证了程序的可靠性,为进一步研究多组态交通流仿真技术奠定了基础.     

基于空中交通流的空中交通网络拥挤程度评估

为解决空中交通流量日益增多导致的空中交通拥挤和拥堵问题,本文从空中交通流角度出发,区分空中交通拥挤和拥堵,通过建立拥挤程度评估模型来评估空中交通网络中拥挤程度。首先从容量和流量的角度区分并界定空中交通拥挤和拥堵的概念,同时借鉴道路交通思想,将空中交通分为畅通、正常、拥挤和拥堵四种状态。然后从空中交通流角度分析判定空中交通拥挤,提出拥挤状态门限区间,建立多种情况下的空中交通拥挤评估模型。最后引用某大型繁忙机场某时段的航班数据作为算例。结果表明,所建立模型可以用来评估空中交通网络拥挤程度。     

基于二流理论的拥挤交通流当量排队长度模型

为描述拥挤交通流中的排队现象,根据二流理论,提出了将交通流实际运行状态转化为二流运行状态的思想.利用流量守恒方程,建立了单车道路段当量排队长度模型,并在此基础上,推导出多车道路段平均当量排队长度模型.为验证模型的有效性,采用VISSIM软件设计了拥挤交通流的模拟方案.对比模型计算的当量排队长度与软件统计的实际排队长度发现:当量排队长度均大于实际排队长度;当量排队长度比较稳定,而实际排队长度有所波动.结果表明,当量排队长度模型能够定量地、更好地描述拥挤路段的交通流拥挤程度.该模型计算方法简单,便于工程实践,可以为城市交通控制系统优化等提供理论依据.     

港口航道交通流仿真模型的研究

根据海上交通工程方法研究了交通流的生成与发展规律以及交通网络的时空分布,提出了基于航路的港口航道交通流的仿真模型,其中船舶避碰模型采用操船者主观危险度SJ模型,开发了以电子海图为背景的仿真系统,仿真结果与客观事实相符。     

基于车辆跟驰理论的交通流动力学模型与数值仿真

为改进交通流模拟,提出了微观与宏观统一的交通流动力学模型.从微观的车辆跟驰模型出发,假设路段单元体中的车流为整体,且单元体的运动遵守拉格朗日坐标系下的车辆跟驰运动模型,那么该模型在变换为欧拉坐标后,与流量方程结合,推导出宏观的交通流动力学模型.模型分析和数值仿真表明该模型能够良好地模拟交通流的堵塞和疏导等现象.     

肿瘤免疫监视非线性模型及相关变量

在对肿瘤免疫监视抗癌动力系统模型深入研究基础上,提出由单变量、二变量和多变量下相关系统的稳定性结论及生物学意义,并用MATLAB的数值分岔插件MATCONT绘制出数值分岔图.     

自行车交通流基本模型

本文把自行车流的密度，流率及速度三参数按观测法和定义法的不同划分为四种概念体系：断面时段概念，区域时段概念，区域瞬时概念和断面瞬时概念，然后分别论证了各种概念体系下的自行车流基本模型。     

含时空扰动的一个城市交通流非线性动力学模型

交通流问题是当今社会正面临的一个严峻问题之一,对交通流问题的研究有着重要的现实意义和理论意义.根据车辆跟驰模型和流体动力学模型的建模思想,采用宏观和微观相结合的方法,建立了一个含时空扰动因子的城市交通流非线性动力学模型.同时,设计了3个交通流算例,并将所建立的模型应用于该算例的数值模拟,结果表明:所建立的模型能够较好地模拟实际交通流的许多重要的基本特征.     

一维DCA交通流模型分析

利用ＤＣＡ交通流模型模拟了单线路单速的效能情况，利用演化规则表达式推导出速度及流量的解析表达式，并分析了二粒子最近邻关联随密度的变化情况。     

具有非线性出生率的时滞Lasota-Wazewska模型的稳定性分岔

研究了一类Lasota-Wazewska单种群人口模型x′(t)=-μx(t) pe^dre^γx(t-τ)．其中的出生率是时滞τ的非线性函数pe^dτ而不是常数p．应用选择性的方法或中心流形定理,确定了分岔周期解的稳定性及Hopf分岔的方向．应用计算机软件和数值方法,也得到了一些相图和轨线的时间历程图．     

A new dynamics model for traffic flow

As a study method of traffic flow, dynamics models were developed and applied in the last few decades. However, there exist some flaws in most existing models. In this note, a new dynamics model is proposed by using car-following theory and the usual connection method of micro-macro variables, which can overcome some ubiquitous problems in the existing models. Numerical results show that the new model can very well simulate traffic flow conditions, such as congestion, evacuation of congestion, stop-and-go phenomena and phantom jam.     

基于交通拥堵信息的高速公路拥堵路段ACK-Means聚类

为了充分利用实际高速公路路段交通拥堵信息,更合理地聚类交通拥堵的内在规律和特征变化,本文提出自适应确定聚类中心C和类别K值的(Adaptive Center and K-Means value,ACK-Means)聚类算法,进行高速公路拥堵路段聚类。ACK-Means算法借助簇类密度、簇类间距以及簇类强度,同时又考虑到数据样本的偶然性,对离群点进行合理分配,ACK-Means算法可实现自适应确定聚类中心C和类别K值。基于实际交通拥堵信息构建数据集,Python编程实现高速公路拥堵路段ACK-Means聚类,巧妙解决了高速公路拥堵路段聚类数目K和聚类中心C设定问题。聚类结果表明,ACK-Means算法实现高速公路拥堵路段无监督聚类,聚类结果完全基于实际的高速公路交通拥堵信息,具有更高的实用性。     

大流量路段路网节点交通流统计分布分析

作者根据调查获取的实际交通流数据,在分析比较常用的交通流分布（泊松分布、二项分布、负二项分布）的基础上,提出用正态分布拟合交通量观测数据,并用X^2检验和Lilliefors改进后的柯尔莫哥洛夫检验（Dn检验）对各路口全天多时段流量、分时段流量、分流向、分车型等观测数据分别进行大子样和小子样的假设检验,结果表明对于大流量交通拥堵路段,用正态分布拟合其道路交通流量数据能够达到很好的拟合效果。这个结果为道路改造、交通管理、城市交通规划、交通仿真等提供了更接近实际的交通流数学模型。     

宏观连续交通流数值模拟

应用交通流宏观连续模型,模拟上下游信号灯作异步周期变化的协调信号灯路段的交通流动,经数值计算比较,选择改进Ｍｕｒｍａｎ格式求解．结果表明：改进Ｍｕｒｍａｎ格式能准确捕捉交通流中无振荡“激波”位置．     

一种高速公路隧道交通流元胞自动机模型

针对高速公路隧道交通瓶颈,通过分析高速公路隧道区域通行环境特性,研究车辆行驶在高速公路隧道路段时的换车道、加速、减速等微观交通现象,在双车道元胞自动机模型STCA模型基础上,引入车辆速度控制条件和车道控制条件,提出了一种高速公路隧道交通瓶颈元胞自动机模型,分析了不同长度高速公路隧道对区域路段交通流的影响。研究结果表明：建立的模型能够模拟车辆在高速公路隧道区域的时空变化特征;高速公路隧道瓶颈会对紧邻瓶颈下游的特定长度路段的交通流产生缓冲作用;隧道路段区域的最大流量以及平均车速与无隧道路段区域相比,将会随着隧道长度的增加而逐渐降低。     

考虑交通障碍的双车道扩展交通流模型

借助智能交通系统（ITS）,本文把扩展的车辆跟驰模型应用于双车道,建立根据确定规则进行换道的扩展交通流跟驰模型。通过改变发车车头间距,在开放边界条件下左车道有交通事故发生的时,重现实际交通中的交通流现象。数值模拟发现：双车道交通流模型能够有效的抑制交通流阻塞,提高交通流量。     

敏捷驾驶在交通流中的作用

在交通流NaSch模型的基础上,考虑了当车辆速度大于车间距时,司机对前车的敏感驾驶随机减速行为,其概率与最大速度驾驶及延迟加速的随机过程不同,由此提出了一维交通流元胞自动机模型．计算机数值模拟结果得到的基本图显示出交通容量非常接近实测的交通容量,而且还显示出亚稳态特征、滞后效应和相分离现象等复杂的实际交通行为;这都是由于敏感驾驶所导致的,而且表明交通流元胞自动机模型演化步骤的顺序对交通流的状态起了很大的作用．并且这样的模型是合理和符合实际的．