NaSch 模型的修改

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1、NaSch模型的修改。当>rand()，7．1≤1且7．1≥+1时，可将车辆状态演化的并行更新规则修改为1)以概率P延迟过程。，该过程表示车辆的随机延迟行为；2)加速过程。，该过程表示车辆期望达到的最大速度；3)减速过程。，该过程表示车辆为了避免碰撞所进行的确定性减速行为；4)位置更新。，该过程表示每辆车按照前面的步骤得到的速度更新自己的位置。式中；为安全概率，rand()是产生0～l之间的一个随机数。车辆在行驶过程中的换道规则与STCA模型的换道规则一样。用2个长度为L的一维离散的格点链来表示2条单向车道，数值模拟的一个元胞实际道路长度为7．5m，用1000个一维

2、离散的格点，表示的实际道路长度约为7．5km，边界为周期性边界条件，最大速度=5cell／s相当于实际车速135km／h，车辆随机减速概率P=0．25，换道安全距离=5cell。每个车辆占用一个元胞，时间步长取1s。N为分布在两条车道上车辆的总数，则车流密度，平均速度v，车流量分别为数值模拟与分析车辆按设定的车流总密度随机地分布约在1000个L的2条车道上，每个样本运行20000时步，为了消除暂态的影响，只对最后的2000步的数值模拟结果做时间平均，为了消除随机性的影响，改善初始分布的随机性，故取20个样本做系统的平均。当时，STCA模型与本文模型模拟的密度一流量比

3、较如图1所示。从图1可以看出，在0．11≤p<0．85区域，本文模型所模拟的流量明显大于STCA模型模拟的图1STCA模型与本文模型密度一流量基本图流量。当<0．11时，本文模型所模拟的车辆均处于畅行状态，很少出现静止车辆或速度为l的车辆，不受安全因素的约束，因此在这一区域本文模型的模拟曲线和STCA模型的模拟曲线完全重合。应该注意的是，在0．12≤<0．27区域，本文模型模拟的流量几乎保持不变，不随密度的增加而发生变化，而STCA模型模拟的流量随密度增加而急剧减小，这是由于在此区域内STCA模型会出现局部的堵塞相，导致流量的减小；然而在引入安全因素的本文模型中，在

4、此区域的低速车辆在随机延迟后很可能不再需要确定性减速，一般不会出现完全静止的堵塞状态。更可能的情况是，出现前后间距为1、速度为1的缓慢行驶区域，即同步流，系统中的所有车辆都处于运动状态，因而考虑安全因素的本文模型的流量较STCA模型模拟的流量要大。随着密度ID的继续增大，缓慢行驶的区域越来越大，并且导致有些区域逐渐发展成为堵塞状态，即在0．27≤<0．85密度区域，同步流与堵塞相共存，堵塞的状态随密度的增加越来越严重，同步流越来越少，所以流量随密度的增加而减小。当>0．85，车辆很难满足安全因素模型，所以不受安全因素的约束，此时本文模型的流量和STCA模型几乎重合。

5、当P=0．25，取不同的值时本文模型数值模拟得到的交通流基本图如图2所示。从图2中可以看出，在<0．11区域，流量不随的变化而变化，这是因为当车流密度较低时，经过一段时间的运行后，车流处于畅行的状态，车流速度较高，不会出现车速为0，很少出现车速为1的情况，P不会对交通流产生影响。在0．11≤<0．85区域，数值模拟的结果表明，本文模型模拟的车道具有较大的通行能力，安全因素越大，形成堵塞的区域转变成缓慢行驶区域越多，流量越大。当P=0．25，。取不同数值时，本文模型模拟得到的安全驾驶车辆的比例与密度的变化如图3所示。从图3中可以看到，在<0．11区域，安全驾驶的车辆几

6、乎为0，而且不随尸的变换而变化，这与图2中流量的变化是一致的。在0．11≤