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考虑城市不同道路环境的格子流体力学的建模与密度波分析
| 论文题名： | 考虑城市不同道路环境的格子流体力学的建模与密度波分析 |
| 关键词： | 交通流;格子流体力学模型;mKdV方程;数值模拟;交通拥堵 |
| 摘要： | 截至目前，我国城市的发展正处于速度不断加快、规模不断扩大的阶段，这也伴随着人们的经济水平随城市的发展而逐步提高的现象。汽车作为人们提高生活满意度和幸福指数的衍生物，迅速进入千家万户。然而，现代交通系统虽然为我们的生活提供了诸多便捷，但它所带来的一系列问题也不容忽视，如废气污染、交通拥堵和事故等。这些问题不但层出不穷，而且以愈演愈烈的形式在发展，对现代社会的进步反而具有明显的消极作用。这种现象引起了社会各界人士的关注和重视，并得出结论，即建设智能化、经济化、科技化的交通系统已经成为城市持续性发展的首要目标，解决交通问题成为迫在眉睫的课题。鉴于交通系统的庞大和复杂，国内外学者提出了通过建立交通流模型并进行模拟，以此得出能缓解交通拥堵的有效手段的研究。本文在具有代表性的格子流体力学模型的基础上，提出若干改进后的考虑城市不同道路环境的格子流体力学模型。首先，对新模型进行线性分析，求出新模型的稳定性条件和中性稳定条件。继而进行非线性分析，求出mKdV方程和它的扭结-反扭结密度波解。然后对新模型进行数值模拟。结合理论性分析的结果和模拟趋势图，得出新模型所考虑的因素对交通流的影响，并提出一些有效缓解交通拥堵的建议。主要工作如下：（1）在直道上提出考虑后视效应和积分形式的流量差效应的单车道格子流体力学模型；（2）在弯道上提出考虑最优速度差效应和司机记忆效应的单车道格子流体力学模型；（3）在斜坡上提出考虑中断概率的单车道格子流体力学模型；（4）在直道上提出考虑鸣笛效应和中断概率的双车道格子流体力学模型。 |
| 作者： | 王清颖 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 葛红霞;李志鹏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 宁波大学 |
| 学位年度： | 2020 |
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