收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

考虑公交影响的城市交通流元胞自动机模型研究

汪海龙  
【摘要】: 现代社会普遍面临着严重的交通问题,单凭兴建城市道路及其它交通设施并不足以解决城市交通拥堵问题,如果不能正确地理解、预测、调度和控制城市网络中的交通流,最大效能地提高行车效率,城市交通状况将永远无法得到改善。交通流理论是一门应用数学、物理学和力学等多学科知识综合的科学,它在时间、空间上具有高度的随机性、动态性和复杂性,它是通过建立交通流的数学模型,然后进行数值模拟和求解的过程。在现阶段的研究中经常采用的交通模型主要有流体力学模型、跟驰模型与元胞自动机模型等。由于交通流实际上是一个离散系统,因此采用本质上离散的元胞自动机(CellularAutomaton,简称CA)模型来描述实际的交通现象具有独特的优越性。元胞自动机是一种时间、空间状态都离散的网格动力学模型,其强大的复杂计算功能、固有的并行计算能力、以及高度灵活等特征,使得它在模拟复杂的交通运输系统的时空动态演变方面具有很强的能力。 城市道路一般由多条车道组成,不同性能或类型的车辆混合行驶,而目前建立的CA模型,大多只考虑了其中一个因素,与高速公路相比城市交通流最显著的特点是道路占有率高、车辆行驶速度相对较低,但是大多数城市交通流CA模型中没有考虑这些特点。在城市交通流CA模型中采用和高速公路相同的元胞长度和行驶速度,这是造成城市交通流CA模型模拟结果不准确的一个主要因素;同时城市道路上有大量的公交车辆,由于其具有固定运行线路、到发时间、固定停靠站、车型大、运行速度低等特点,其对城市交通流的影响十分明显,然而在现有的城市交通流CA模型中,都没有考虑公交车辆对城市交通流的影响,以至于模拟仿真结果与实际交通差异较大。 本文在对现有经典交通流CA模型进行总体分析的基础上,结合我国城市交通特点,通过重新标定元胞长度、运行车速、随机慢化机制,制定车道转换规则和公交车辆的减速入站慢速启动机制,分别建立了周期边界条件下考虑普通公交停靠站的混合交通流双车道模型、开放边界条件下考虑普通公交停靠站的混合交通流双车道模型、周期边界条件下公交港湾式停靠的单车道混合交通流CA模型和周期边界条件下公交港湾式停靠的双车道混合交通流CA模型。以C语言为程序开发平台,通过计算机数值模拟,分析了交通流三参数之间关系,以及公交车占有率、公交车停靠时间、变换车道数等对交通流的影响,发现了交通系统中出现的各种非线性现象。结果显示该模型能很好的再现各交通参数之间的关系,揭示公交车对交通流的影响规律。并对混合交通流的特性进行了分析和研究。本论文的研究对交通组织和管理具有重要的理论和实践意义。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 陈宏;谢俊民;大冈龙三;;室外热环境模拟方法在居住区设计中的应用[J];动感(生态城市与绿色建筑);2010年01期
2 常钦;党会森;;基于网格Agent的群体性事件人群聚集模型研究[J];中国人民公安大学学报(自然科学版);2011年03期
3 刘建宁;周玉华;;计算机模拟在2/3头单螺杆泵型线设计及加工中的应用[J];工具技术;2011年06期
4 张玉刚;宋笔锋;薛红军;张晓燕;;民用客机客舱布置应急撤离影响因素仿真分析[J];计算机仿真;2011年06期
5 寇勇刚;吴桐水;朱金福;;航空服务创新的元胞自动机竞争演化模拟[J];系统工程理论与实践;2011年06期
6 于永君;朱丹丹;纪云飞;;常用的喷灌均匀系数计算方法及发展趋势[J];水利科技与经济;2011年08期
7 杨奕;施帮利;徐鹏;;基于选择性随机减速的元胞自动机交通流模型[J];西南大学学报(自然科学版);2011年07期
8 芮守泰;张国利;;Φ1835mm低压转子锻件正火空冷过程温度场和应力场的计算机模拟[J];大型铸锻件;2011年04期
9 王海军;贺三维;张文婷;邓羽;;顾及障碍空间距离和区域差异的元胞自动机城市扩展模型构建[J];武汉大学学报(信息科学版);2011年08期
10 宋满仓;刘莹;祝铁丽;杜立群;王敏杰;刘冲;;塑料微流控芯片的注塑成型[J];纳米技术与精密工程;2011年04期
11 张松;吴光强;郑松林;;基于元胞粒子群算法的干式DCT换挡品质优化[J];汽车工程;2011年09期
12 刘尚杰;;乙炔低压渗碳工艺研究[J];汽车工艺与材料;2011年09期
13 于淼;石博强;;液压制动系统中蓄能器的优化设计与稳健分析[J];农业工程学报;2011年06期
14 张娟;朱国庆;李欢欢;张磊;王晓岚;张威;;常态和紧急状态下人员疏散对比研究[J];消防科学与技术;2011年06期
15 于鹤然;周晓军;莫阳春;;非均质地层浅埋隧道台阶法施工地表沉降控制措施研究[J];中外公路;2011年03期
16 华雪东;王炜;王昊;;考虑驾驶心理的城市双车道交通流元胞自动机模型[J];物理学报;2011年08期
17 蒋样明;崔伟宏;董前林;;基于智能生态细胞的遥感信息提取方法[J];红外;2011年08期
18 黄雪征;陈海玲;;氧化还原滴定过程的计算机模拟[J];南阳理工学院学报;2011年02期
19 刘小鼎;李瑞敏;刘庆楠;赵曦;;城市公共汽电车中途站人流仿真研究[J];交通信息与安全;2011年04期
20 卢军;滕子文;谭佐军;陈建军;;黑光灯光场分布的计算与模拟[J];农业工程学报;2011年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王栗然;李旭东;;水泥基复合材料细观组织结构的三维计算机模拟[A];“全国混凝土新技术及其工程应用”技术交流会暨2007年年会交流资料[C];2007年
2 翟平;;汽车动力性、燃油经济性的微机模拟[A];四川省汽车工程学会第一届二次年会论文集[C];1991年
3 武传松;孙俊生;高进强;;焊接过程计算机模拟的新进展[A];第十次全国焊接会议论文集(第1册)[C];2001年
4 王俊;卢洁;刘勇;陈林;李洪峻;蒲亮;张华俊;;风冷热电空调器计算机模拟及实验研究[A];第十届全国冷(热)水机组与热泵技术研讨会论文集[C];2002年
5 欧阳可青;韦丹;任天令;刘理天;;铁电存储器薄膜的计算机模拟[A];首届信息获取与处理学术会议论文集[C];2003年
6 路钢华;D.J.H.Cockayne;;ZnTe中位错偶极的计算机模拟鉴定[A];第四次全国电子显微学会议论文摘要集[C];1986年
7 郑昌琼;冉均国;禹争光;蒋书文;苟立;;金刚石薄膜光学参数的测定与模拟计算[A];第二届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1995年
8 冯锡淇;;钨酸铅晶体的缺陷结构、掺杂效应及其计算机模拟[A];第15届全国晶体生长与材料学术会议论文集[C];2009年
9 邸奇光;李仕华;;基于计算机模拟的空军作战计划分析[A];计算机模拟与信息技术会议论文集[C];2001年
10 陈巧龙;温锦波;蔡淑惠;陈忠;;多孔媒介中液体扩散的计算机模拟[A];第十四届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 平萍;元胞自动机原理及其在密码学的应用研究[D];南京理工大学;2009年
2 李捷;基于元胞自动机的金融市场建模研究[D];北京交通大学;2012年
3 朱诺;基于视频检测和元胞自动机的人群疏散机理研究[D];北京交通大学;2012年
4 张景祥;凝聚过程中原子堆砌模式及其演化的计算机模拟[D];山东大学;2009年
5 李树君;全旋流分离马铃薯淀粉试验研究及计算机模拟[D];中国农业大学;2002年
6 李晓毅;受限高分子单链的计算机模拟[D];四川大学;2000年
7 李晓玲;Al_3Li相沉淀的原子层面计算机模拟[D];西北工业大学;2002年
8 刘振鸿;尼龙6固相聚合计算机模拟及其工业化应用研究[D];东华大学;2005年
9 王长缨;时态GIS若干关键技术的研究[D];西北大学;2006年
10 孙贺江;新型循环直燃机性能研究[D];天津大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴可非;元胞自动机混合交通流模型的研究[D];广西师范大学;2006年
2 黄鹏涛;基于元胞自动机模型的新型图像压缩算法研究[D];中国科学技术大学;2010年
3 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
4 罗慧军;基于混沌元胞自动机的图像加密算法的研究与实现[D];江西理工大学;2011年
5 曾显葵;基于多数规则和协同规则的元胞自动机舆论传播模型研究[D];广西师范大学;2007年
6 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
7 侯秀丽;矿区生态重建计算机模拟系统研究[D];河北理工学院;2004年
8 井长青;神经网络与元胞自动机在城市土地利用规划中的应用研究[D];新疆大学;2011年
9 熊胜辉;基于元胞自动机的快速路交通流建模与仿真研究[D];江苏大学;2010年
10 贺兴平;基于元胞自动机的复杂生物系统演化模型研究[D];武汉理工大学;2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 张梦然;超级计算机模拟出暗物质结构[N];科技日报;2010年
2 记者 常丽君;计算机模拟生命形式进化出基本智能[N];科技日报;2010年
3 记者 张孟军;用虚拟应对真实[N];科技日报;2005年
4 记者 何屹 刘霞;计算机模拟结果透露暗物质藏身之地[N];科技日报;2008年
5 ;为何雨雪专挑机场附近下[N];新华每日电讯;2011年
6 孙玮;VOLVO:用计算机模拟“轿车碰撞”[N];经济参考报;2000年
7 山东 周立;CAI与职业技能教育[N];中国电脑教育报;2006年
8 信息产业部电子第二十二研究所青岛分所 郎锐;实现对水波的计算机模拟[N];计算机世界;2001年
9 ;类月卫星或大量存在[N];新华每日电讯;2011年
10 吉朋晓 整理;上海应进一步完善应急预案[N];联合时报;2008年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978