考虑坡道的元胞自动机交通流模型研究

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1、万方数据第33卷第9期2016年9月计算机应用研究ApplicationResearchofComputersV01．33No．9Sep．2016考虑坡道的元胞自动机交通流模型研究木邱小平1’2一，于丹1，孙若晓1，杨达1’2+(1．西南交通大学交通运输与物流学院，成都610031；2．综合交通运输智能化国家地方联合工程实验室，成都610031；3．综合运输四川省重点实验室，成都610031)摘要：为了更好地研究坡道交通流的特征，基于Gipps安全驾驶的思想，考虑了坡道长度和纵坡度等因素，建立了一个新的更为精细的坡道交通流元胞自动机模型，并通过计算机

2、数值模拟，对坡道交通流特征进行了分析。发现坡道加剧了道路的拥堵，而且拥堵流和自由流之间存在一条十分明显的分界线，冲击波传递到分界线时发生了消散。此外，在最大通行能力附近，交通流密度一流量曲线会在一定坡道长度范围内(如40<印<80)进行集聚，坡道长度在这个范围对通行能力的影响相接近。坡道的纵坡度相对于坡道的长度而言，对道路的通行能力影响更为明显。关键词：坡道；交通流；元胞自动机；安全距离；冲击波中图分类号：TPl8；U491文献标志码：A文章编号：1001—3695(2016)09·2611·04doi：10．3969／j．issn．1001-369

3、5．2016．09．010ResearchOHcellularautomatamodelbasedonslopeQiuXiaopin91'2”，YuDanl，SunRuoxia01，YangDal·2+(1．SchoolofTransportation＆Logistics，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China；2．ComprehensiveIntelligentTransportationNational＆LocaljointEngineeringLaboratory"，Chengdu6100

4、31，China；3．ComprehensiveTrarzsportationKeyLaboratoryofSichuanProvince，Chengdu610031，China)Abstract：InordertobetterthestudyoftheslopetrafficflowcharacteristicsbasedontheideaofGippssafedriving，conside—ringthefactorssuchasthelengthoftheslopeandtheverticalgradientoftheslope，thispap

5、erestablishedanewmoresophis-ticatedslopetrafficcellularautomatonmodel，andusedcomputersimulationtoanalyzetheslopetrafficflowcharacteristics．Gotnewfindingsasfollows：theslopeexacerbatedtheroadcongestion，therewasaverycleardividinglinebetweenthefreeflowandcongestionflow，shockwaveddi

6、ssipatewhendeliveredtotheline．Inaddition，nearthemaximumtrafficcapacity，itgatheredtrafficdensity—flowcurvewithinacertainlength(e．g．40<印<80)，theslopelengthintherangehadthesimilarimpactonthetrafficcapacity．Comparedwiththeslopelength，theverticalgradientoftheslopehasmoreobviousimpac

7、tontheroadcapacity．Keywords：slope；trafficflow；cellularautomata；safedistance；shockwave0引言近年来，随着我国国民经济快速增长，道路交通得到迅猛发展。道路基础设施建设迅速，交通困难有所缓解，但由于交通中出(入)口匝道、交叉路口、收费站、道路缩减、交通信号灯、车辆限速以及坡路等交通瓶颈的存在，我国交通所需面临的交通拥堵问题依旧严峻。我国山区众多，道路中存在许多坡道。坡道作为交通瓶颈的一种，不仅影响道路通行能力，而且诱发复杂交通现象，因此，研究坡道对交通流的影响就有着特别重

8、要的意义。元胞自动机被广泛地应用到社会、经济、军事和科学研究的各个领域¨。1。元胞自动机模型凭借其规则简单、