考虑安全移动距离的交通流元胞自动机模型.pdf

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1、第41卷第6期计算机工程2015年6月Vo1．41NO．6ComputerEngineeringJune2015·智能交通专题·文章编号：1000-3428(2015)06-0018-06文献标识码：A中图分类号：TP18考虑安全移动距离的交通流元胞自动机模型刘应东，牛惠民，王建强(兰州交通大学交通运输学院，兰州730070)摘要：在NaSch模型的基础上，分析车辆移动距离与车辆速度的关系，考虑驾驶的安全性，定义减速过程和位置更新规则，提出一种新的元胞自动机模型。该模型通过车辆前一步时的速度和当前速度计算

2、车辆的移动距离。对该模型进行模拟仿真，得到车速、流量和密度数据及其相互关系，最大流量接近实测数据，显示了亚稳态、滞后效应、相分离以及同步流等更复杂的实际交通现象。仿真结果表明，车辆在行驶过程中能够相对均匀地分布在道路上，保持自由流状态，道路资源的利用率高，交通流量大，具有一定的合理性和实效性。关键词：元胞自动机模型；位置更新规则；移动距离；车头距；慢化概率中文引用格式：刘应东，牛惠民，王建强．考虑安全移动距离的交通流元胞自动机模型[J]．计算机工程，2015，41(6)：18—23．英文引用格式：LiuY

3、ingdong，NiuHuimin，WangJianqiang．CellularAutomatonModelofTrafficFlowConsideringSafeMovingDistance[J]．ComputerEngineering，2015，41(6)：18-23．CellularAutomatonModelofTraficFlowConsideringSafeMovingDistanceLIUYingdong，NIUHuimin，WANGJianqiang(SchoolofTrafficandT

4、ransportation，LanzhouJiaotongUniversity，Lanzhou730070，China)【Abstract】OnthebasisoftheNaSch(NS)model，aone—dimensionalCellularAutomaton(CA)trafficflowmodelisproposed，inwhichtherelationshipofvehiclesmovingdistanceandthevehiclespeedisemphasized，thesafetydista

5、nceisconsidered．andthereductionprocessandlocationupdaterulesareredefined．Themode1confirmscurrentvehiclespeedbyvehiclesmovingdistanceandpreviousvehiclespeed．Bycomputersimulation，therelationshipsamongspeed，densityandtraficvolumearegiventoshowtheinfluenceofm

6、ovingdistanceonthetraficflow．Thepresenceofmetastablestate，phaseseparationandhysteresisarerevealed．whichhavebeenobservedinrealtraffic．SimulationresultshowsthatthemodeliSreasonableandeffective．andwhenthevehicleiSontheroad．itsavailabilityofroadresourcesiShig

7、handtraficflowiSbig．【Keywords】CellularAutomation(CA)model；position—updatingrule；movingdistance；headwaydistance；slownessprobabilityDOI：l0．3969／i．issn．1000—3428．2015．06．004个车辆占据。每一车辆在道路上的基本行为遵守加1概述速、减速、随机延迟和位置更新等4条规则。运用微观交通流模型主要研究的是微观汽车个体的NaSch模型进行的数值模拟，虽然与

8、真实的交通行相互作用和相互影响，并探索由此涌现的非平稳交为符合较好，但从流量密度基本图上发现，模拟流量通流系统的总体特征和复杂过程。由于元胞自动机远小于实测数据，而且没有体现出实际交通所具有(CellularAutomaton，CA)模型能有效模拟交通流的亚稳态和回滞等特殊现象。为了更好地刻画交通中车辆微观运动状态，揭示车流从自由运动相到局流，学者们对NS模型做了一系列改进。文献[3]提部阻塞相这类复杂系统的非线性行为，使其成