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《广西师范大学》 2003年
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开放边界条件下元胞自动机交通流模型的研究

彭麟  
【摘要】: 元胞自动机是空间、时间和状态都离散的非线性动力系统,它用简单的规则在计算机上模拟各种复杂的自然现象和社会现象并取得了很好的结果。元胞自动机在研究交通问题上也取得了很大的进展。 本文首先综述了各种交通流模型,在简单介绍了元胞自动机及其理论的基础上,重点介绍了元胞自动机交通流模型,并在此基础上,对薛郁提出改进的NS模型加以应用和推广到双车道高速公路交通流模型和城市主干道交通流模型中。 本文先在改进的NS元胞自动机交通流模型的基础上,提出一个高速公路双车道元胞自动机模型来模拟开放性边界条件下的车流运动,并考虑两车道之间左边界开放程度的比例系数及车辆加减速概率影响。计算机数值模拟结果表明,在车流状态的演化过程中,通过确定车道耦合系数来控制车流量,不同的耦合系数车流量不同,对车辆运动出现堵塞项的相变点有影响。接着,提出一个双车道城市主干道交通流模型,对城市交通流中车站位置的设置和红绿灯时间比例的调整给城市交通车流运动带来的影响作了研究,得到了较为理想的结果。最后,建立一个交通灯控制下城市主干道单车道多速元胞自动机交通流模型来模拟在开放性边界条件下现实城市主干道交通的车流运动,通过延迟来调整交通中红绿灯对主干道车流量的控制,并研究了在交通灯延迟控制下绿信比、交通灯个数对主干道交通流的影响。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。
【学位授予单位】:广西师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:U491

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 吴大艳;三车道元胞自动机交通流模型的研究[D];广西师范大学;2004年
2 汪海龙;考虑公交影响的城市交通流元胞自动机模型研究[D];兰州交通大学;2007年
3 姚婷;基于元胞自动机的路段混合交通特性分析[D];上海交通大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡海英,许永年,胡纪阳;自组织进化算法及计算机艺术图象的生成[J];工程图学学报;1996年01期
2 何云;CA交通模型中两条主干道车辆的转向概率效应[J];广西师范大学学报(自然科学版);1996年02期
3 陈若航;CA交通流模型的交叉口控制效应[J];广西师范大学学报(自然科学版);1996年03期
4 胡海英,胡瑞安,许永年,方泽;自增殖细胞自动机的建模理论与算法[J];华中科技大学学报;1995年11期
5 胡瑞安,胡纪阳,徐树公;计算机人工生命[J];科技导报;1994年12期
6 朱照宣;点格自动机[J];力学与实践;1987年02期
7 黄乒花,孔令江,刘慕仁;一维元胞自动机随机交通流模型的研究[J];物理学报;2001年01期
8 汪秉宏,邝乐琪,许伯铭;高速公路交通流元胞自动机模型的一种统计平均解耦处理[J];物理学报;1998年06期
9 李华兵,陈若航,刘慕仁,孔令江;车辆从车道进入与转出的一维多速随机交通流模型的研究[J];物理学报;1998年11期
10 董力耘,薛郁,戴世强;基于跟车思想的一维元胞自动机交通流模型[J];应用数学和力学;2002年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李启朗;盛守奇;;随机减速概率对车间距的统计分布影响[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2008年04期
2 卢晓霞;陈胤华;;东阳市50年来的日照时数统计与分析[J];安徽农学通报;2008年15期
3 花伟,林柏梁;具有反馈规则的元胞自动机模型及统计法[J];北京交通大学学报;2004年06期
4 孔宪娟;高自友;李克平;;考虑近邻和次近邻车辆影响的单车道元胞自动机模型[J];北京交通大学学报;2006年06期
5 吴先宇;袁振洲;李艳红;曹守华;;单车道双概率元胞自动机模型[J];北京交通大学学报;2008年06期
6 师延山,王珂,范跃祖;智能交通系统中路况信息的编码[J];北京航空航天大学学报;2000年03期
7 原立峰;周启刚;;流域侵蚀产沙系统的复杂性[J];重庆工学院学报(自然科学版);2008年04期
8 梁士利,郭景富;一维五邻居细胞自动机混沌特性分析[J];长春理工大学学报;2003年01期
9 王珉;赵军;艾兴;郑光明;;基于改进边界条件的元胞自动机模型研究[J];材料导报;2011年22期
10 朱顺应,王红,朱真才;公路交通与经济发展适应性客观模糊评价[J];重庆交通学院学报;2004年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘泓;王慧;张晋;郑民;;基于一维元胞自动机的双跟驰模型[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 沈成武;杨吉新;唐小兵;;细胞自动机方法在复合材料层板弯曲中的应用[A];复合材料的现状与发展——第十一届全国复合材料学术会议论文集[C];2000年
3 沈成武;杨吉新;马道远;;细胞自动机方法在空间桁架力学分析的应用[A];第九届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2000年
4 陈军华;赵凛;张星臣;;基于元胞自动机理论的交通流模拟研究进展[A];第10届计算机模拟与信息技术会议论文集[C];2005年
5 钟东宁;陈森发;;道路交通系统之复杂多尺度建模[A];江苏省系统工程学会第十一届学术年会论文集[C];2009年
6 孔宪娟;高自友;;基于双倍视距的交通信号控制的元胞自动机模型[A];可持续发展的中国交通——2005全国博士生学术论坛(交通运输工程学科)论文集(上册)[C];2005年
7 ;An Exploring of Complexity[A];1994年中国控制会议论文集[C];1994年
8 黄志鹏;石琴;;交通流元胞自动机模型综述[A];系统仿真技术及其应用(第7卷)——'2005系统仿真技术及其应用学术交流会论文选编[C];2005年
9 ;Fractals from genomes-exact solutions of a biology-inspired problem[A];The 2nd Cross-Straits Symposium on Biology-Inspired Theoretical Problems--Proceedings of CCAST (World Laboratory) Workshop[C];2000年
10 畅春玲;张运杰;于东;董云影;;建立在模糊逻辑上的模糊元胞自动机[A];第12届全国模糊系统与模糊数学学术年会论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈晨;基于细胞自动机方法的城市交通流模拟及优化[D];华中科技大学;2010年
2 冯新敏;基于元胞自动机的三维复杂槽型车刀片设计及其断屑研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
3 于群;电力系统大停电的自组织临界特性研究[D];中国电力科学研究院;2010年
4 石钦文;综合运输系统结构协调发展理论研究[D];北京交通大学;2010年
5 李一啸;基于复杂网络和演化博弈理论的社会[D];浙江大学;2010年
6 于新;变速箱装配线人因质量事故控制及其复杂性研究[D];吉林大学;2011年
7 匡纬;基于非线性思维观的景观设计策略研究[D];北京林业大学;2011年
8 谭文波;资源基础型城市群创新体系构建动力及模式研究[D];中国矿业大学(北京);2011年
9 贾宁;交通流元胞自动机模型的解析与应用研究[D];天津大学;2010年
10 王勇;格子Boltzmann方法在热声领域的应用及热声谐振管可视化实验研究[D];西安交通大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郝慧君;CA-MARKOV模型与GIS、RS在土地利用/土地覆盖变化中的应用研究[D];华中农业大学;2010年
2 刘云;估计人群日本血吸虫感染状态的数学模型研究[D];南京医科大学;2010年
3 孙瑞霞;奥氏体—铁素体相变的计算机模拟[D];河南理工大学;2010年
4 万成;动态环境下的元胞遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
5 叶伟;基于GIS的河南省航运经济信息分析系统研究[D];郑州大学;2010年
6 许晗;城市近邻工业园区域公路网规划研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
7 买买提.玉山;春小麦不同品种蛋白质、干物质积累规律及其生理特性的研究[D];新疆农业大学;2010年
8 黄小慧;基于粒计算的三层结构的交通流模拟[D];南昌大学;2010年
9 孟金刚;若干初等元胞自动机演化语言复杂性[D];华东理工大学;2011年
10 陈沂川;基于元胞自动机的城市轨道交通流特性研究[D];北京交通大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孔宪娟;高自友;李克平;;考虑近邻和次近邻车辆影响的单车道元胞自动机模型[J];北京交通大学学报;2006年06期
2 刘兰辉,关宏志;机非混合交通流模型及其应用[J];北京工业大学学报;2000年S1期
3 关宏志,陈艳艳,刘小明,任福田;基本路段机非混合交通流的解析模型[J];北京工业大学学报;2001年01期
4 吴正;交通流的动力学模拟与测量方法[J];复旦学报(自然科学版);1991年01期
5 吴正,周炯,张旭辉,王汉云,邓红宇,李明月,李爱国;关于交通流动力学模型的测量研究与分析[J];复旦学报(自然科学版);1991年02期
6 张晋;王慧;李平;;基于元胞自动机(CA)的自行车流建模及仿真[J];公路交通科技;2006年01期
7 汪秉宏,王雷,许伯铭;随机延迟高速车交通流模型的精确平均场论[J];广西师范大学学报(自然科学版);2000年04期
8 黄乒花,孔令江,刘慕仁;二维主干道CA交通流模型的研究[J];广西师范大学学报(自然科学版);2001年02期
9 谭惠丽,刘慕仁,孔令江;单速及多速车道元胞自动机交通流模型研究[J];广西师范大学学报(自然科学版);2002年02期
10 陈若航;CA交通流模型的交叉口控制效应[J];广西师范大学学报(自然科学版);1996年03期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 王华东;城市混合交通系统的建模方法与应用研究[D];浙江大学;2003年
2 张晋;基于元胞自动机的城域混合交通流建模方法研究[D];浙江大学;2004年
3 景春光;平面交叉口机非冲突机理及其应用研究[D];吉林大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 马道远;元胞自动机方法及其在交通通畅性中的研究[D];武汉理工大学;2002年
2 谭惠丽;交通流元胞自动机模型及其在城市主干道交通中的应用与研究[D];广西师范大学;2002年
3 王明文;非机动车对路段交通流影响的研究[D];北京工业大学;2004年
4 邝华;混合车辆元胞自动机交通流模型的研究[D];广西师范大学;2004年
5 吴大艳;三车道元胞自动机交通流模型的研究[D];广西师范大学;2004年
6 王艳娜;城市交通流仿真研究及交叉路口信号智能控制[D];华东师范大学;2006年
7 肖瑞杰;城市干道混合交通流的元胞自动机模型研究[D];广西师范大学;2006年
8 李启朗;用元胞自动机模型研究混合交通流的特性[D];广西师范大学;2006年
【二级引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 邹杰;基于元胞自动机的交通流模型研究[D];山东科技大学;2007年
2 柯姜岑;基于元胞自动机的水运枢纽运输组织研究[D];武汉理工大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 吴国辉;北京站交通衔接仿真与优化研究[D];北京交通大学;2011年
2 曹珊;城市道路车辆换道模型及换道影响研究[D];华中科技大学;2009年
3 李启朗;用元胞自动机模型研究混合交通流的特性[D];广西师范大学;2006年
4 萨里合;城市道路交通问题分析及改善措施研究[D];华南理工大学;2012年
5 姚婷;基于元胞自动机的路段混合交通特性分析[D];上海交通大学;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 胡瑞安,胡纪阳,徐树公;计算机人工生命[J];科技导报;1994年12期
2 王明祺;交通流理论的研究进展[J];力学进展;1995年03期
3 吴正;低速混合型城市交通的流体力学模型[J];力学学报;1994年02期
4 薛郁,董力耘,戴世强;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[J];物理学报;2001年03期
5 汪秉宏,邝乐琪,许伯铭;高速公路交通流元胞自动机模型的一种统计平均解耦处理[J];物理学报;1998年06期
6 吕晓阳,刘慕仁,孔令江;一维元胞自动机随机交通流模型的理论分析与计算机实验[J];物理学报;1998年11期
7 李华兵,陈若航,刘慕仁,孔令江;车辆从车道进入与转出的一维多速随机交通流模型的研究[J];物理学报;1998年11期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 梁春岩;杨文学;倪铁山;李金凤;;行人交通流模型研究[J];吉林建筑工程学院学报;2009年03期
2 何显慈;;交通流的突变模型[J];长沙交通学院学报;1986年02期
3 欧忠辉,吴正,陶明德;量纲分析理论在交通流分析中的应用[J];交通运输工程学报;2005年01期
4 吴大艳,谭惠丽,孔令江,刘慕仁;三车道元胞自动机交通流模型研究[J];系统工程学报;2005年04期
5 赖兴珲;陈以平;;色灯下的交通流模型与特征线的研究[J];湖北民族学院学报(自然科学版);2006年01期
6 吴大艳;;三车道有管理元胞自动机交通流模型的研究[J];安徽工业大学学报(自然科学版);2007年01期
7 齐驰;王轶;;交通流模型参数的近似动态规划辨识方法[J];控制与决策;2011年07期
8 杨雷;高速公路交通流优化模型及分析[J];重庆交通学院学报;1994年01期
9 姜紫峰;高速公路交通流控制仿真的若干问题[J];中国公路学报;1996年03期
10 杨青勇,谭惠丽,孔令江,刘慕仁;元胞自动机双车道模型耦合效应研究[J];广西科学;2003年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黄志鹏;石琴;;交通流元胞自动机模型综述[A];系统仿真技术及其应用(第7卷)——'2005系统仿真技术及其应用学术交流会论文选编[C];2005年
2 杜豫川;白旭;周小鹏;孙立军;;基于ATMS实测数据自由流车速分析研究[A];2008第四届中国智能交通年会论文集[C];2008年
3 郝媛;干宏程;徐天东;孙立军;;城市快速路交通流特性分析及参数估计[A];第一届中国智能交通年会论文集[C];2005年
4 刘章;莫业柳;田欢欢;薛郁;;城市主干道中自控红绿灯的交通影响[A];第二十届全国水动力学研讨会文集[C];2007年
5 高坤;汪秉宏;付传技;杨会杰;陆玉凤;;一种与堵塞集团尺寸相关的慢启动交通流元胞自动机模型[A];全国复杂系统研究论坛论文集(二)[C];2005年
6 郭四玲;韦艳芳;薛郁;陈光旨;;一维元胞自动机交通流模型时空间距分布的研究[A];第七届全国水动力学学术会议暨第十九届全国水动力学研讨会文集(上册)[C];2005年
7 陈晨;陈建桥;;交通流数值模拟及信号灯控制策略研究[A];中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集[C];2010年
8 董力耘;薛郁;戴世强;;城市交通流一维元胞自动机模型[A];自然、工业与流动——第六届全国流体力学学术会议论文集[C];2001年
9 夏玉显;陈伯文;刘章;薛郁;;单向高速路双车道交通流扰动的数值模拟[A];第二十一届全国水动力学研讨会暨第八届全国水动力学学术会议暨两岸船舶与海洋工程水动力学研讨会文集[C];2008年
10 盘佳秀;康三军;梁玉娟;薛郁;;右转车流对城市道路交叉口交通的影响[A];第二十一届全国水动力学研讨会暨第八届全国水动力学学术会议暨两岸船舶与海洋工程水动力学研讨会文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 鲁亚东;LWR交通流模型的熵解的显式构造[D];中国科学技术大学;2007年
2 林杉;高速公路隧道交通流模型与应急交通控制预案研究[D];长安大学;2012年
3 张薇;自动机和链编码的理论研究与应用[D];华东师范大学;2006年
4 欧忠辉;关于交通流模型中的若干问题[D];复旦大学;2005年
5 丁中俊;元胞自动机交通流模型中的相变现象和解析研究[D];中国科学技术大学;2012年
6 谭满春;面向ITS的高速公路网交通分配与入口匝道控制方法研究[D];华南理工大学;2000年
7 邹杰;基于元胞自动机的交通流模型研究[D];山东科技大学;2007年
8 付传技;交通流模型的研究[D];中国科学技术大学;2007年
9 李兴莉;交通流的随机因素分析和相变研究[D];上海大学;2008年
10 郑贤清;基于交通录像资料的交通流参数测量和模型研究[D];复旦大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘李雅;计算流体力学方法在交通流模型上的应用研究[D];长安大学;2011年
2 常丑娥;双车动力学交通流模型的研究与数值模拟[D];长安大学;2010年
3 任萍;姜—吴交通流模型的研究与数值模拟[D];长安大学;2011年
4 张笑梅;基于元胞自动机和模糊推理的交通流模型研究[D];大连理工大学;2013年
5 盛春;基于元胞自动机和模糊控制的交通流模型研究[D];长安大学;2011年
6 邵奇;基于敏感驾驶的多速混合元胞自动机交通流模型的研究[D];兰州理工大学;2013年
7 刘强;基于元胞自动机交通流模型的车辆启动效应和能耗影响的研究[D];广西大学;2013年
8 李晓松;VTS模拟器中交通流模型的研究[D];大连海事大学;2012年
9 吴大艳;三车道元胞自动机交通流模型的研究[D];广西师范大学;2004年
10 王兵;元胞自动机交通流模型的数值模拟和相变特性分析[D];兰州理工大学;2013年
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