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交通流元胞自动机模型的解析和模拟研究     在线阅读 整本下载 分章下载 分页下载 本系统暂不支持迅雷或FlashGet等下载工具
【英文题名】 Analytical and Simulation Study on the Cellular Automation Models for Traffic Flow
【作者】 袁耀明;
【导师】 吴清松; 姜锐;
【学位授予单位】 中国科学技术大学;
【学科专业名称】 工程热物理
【学位年度】 2009
【论文级别】 博士
【网络出版投稿人】 中国科学技术大学
【网络出版投稿时间】 2009-08-10
【基金】 973计划;国家自然科学;
【关键词】 交通流; 元胞自动机模型; 简单非对称排他过程; 平均场分析; 畴壁理论; 同步流; 双道系统; 自适应巡航控制;
【英文关键词】 traffic flow; cellular automaton (CA) model; TASEP; mean-field analysis; domain-wall theory; synchronized flow; two-lane; adaptive cruise control (ACC);
【中文摘要】 伴随着社会经济的不断发展,交通需求不断增长。因此,交通问题日益成为制约经济发展、影响人类生活的一个突出的世界性难题。为了有效地指导交通规划、设计与控制,缓解失衡的交通供求关系,现代交通流理论研究在上世纪三十年代应运而生。八十多年来,交通科学家和物理学家们提出过上百个模型。从上世纪三十到四十年代的概率论模型,到五、六十年代的运动学模型和车辆跟驰模型,再到七、八十年代流体力学模型,都为揭示交通中复杂的物理现象起了非常重要的作用。九十年代以来,交通流元胞自动机模型开始异军突起,以其规则简单、意义明晰、易于扩展以及较高的计算效率而为越来越多的交通学者和工程师所青睐。本文从解析和模拟两个方面对交通流元胞自动机模型进行研究。一方面将简单完全非对称排他过程TASEP这一最简单的元胞自动机模型扩展应用到基本道路形式,运用平均场分析及畴壁(domain wall)理论等方法对模型进行数学解析,从数学解析的角度揭示简单系统中的复杂非平衡态物理现象,尝试建立起交通流与非平衡态统计力学的联系,以推动相关学科的发展;另一方面通过比较分析几个能够模拟同步流的元胞自动机模型,挑选出能较好符合实测结果的MCD(或FMCD)模型,...
【英文摘要】 With the rapid development of society economy,traffic demand continuously increases.Therefore,transportation problem gradually becomes an emergent world issue,which limits economy development and influences human life greatly.In order to guide the traffic planning,designing,controlling effectively and alleviate the unbalanced supply and demand,the modern traffic flow theory emerged in the 1930s as the times require.Since the birth of the modern traffic flow,more than 100 theoretical models have been ...
【更新日期】 2009-09-02

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