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原文传递交通流的模拟与实证研究

论文题名：	交通流的模拟与实证研究
关键词：	交通流模型;交通运输系统;元胞自动机;NaSch模型;数值模拟
摘要：	交通运输系统对于经济生活非常重要。面对经济的高速发展，现代交通出现了很多严重的问题，而且，如果仅仅依靠修建道路等硬件设施来解决交通问题其收效很小而且很有限。所以我们需要从理论上研究，从根本上解决交通问题。目前人们在道路交通流的建模方面已经取得了很多的成就。本文首先在第一章概述了前人在道路交通流模型方面的一些成果，之后在前人成果的基础上做了一些工作。 1，作为预备工作，针对微观交通流模型，第二章较详细地分析了流量，速度，占有率，时间距，转道频率等参量，并提出了一些比较可行的测量和计算的办法。另外针对占有率，提出了一个新的流量概念，称作体积流量。这个概念对元胞自动机交通流模型的研究非常重要。 2，通过对NaSch模型进行细化发现，NaSch模型只能用于时间步长和最小时间距相等的情况，如果时间距取小于1秒进行计算，NaSch模型不存在小流量的问题。在时间步长和最小时间距不等的情况下我们引进了系数k 对模型进行了改进。改进后的模型可以成功的适用于各种细化，而且表现出很多原模型不能表现的性质，如减速过程和时间距分布。另外，通过细化和结合的体积流量的概念，讨论了车辆加长和时间距缩短在增加流量上的等效性。 3，在二维网格上建立了一个元胞自动机机双车道模型，引进了正态分布式的最大速度，并对对称转道规则和非对称转道规则进行了比较。通过比较知道，正态分布的最大速度对自由流相的速度随密度的线性下降有决定作用。对称规则和非对称规则的转道在自由流相都是有效的，同时非对称规则（右道优先使用）的效果要比对称规则的要好。对于转道过程，正常的转道不会影响流量，但转道时间过长则会严重影响流量。 4，针对中国交通流的主要特点，对汽车，摩托车和自行车三种车辆混合的情况进行了初步的模拟研究。通过和实测数据的比较我们发现，如果不计入邻道车辆的作用，模型结果偏差很大。于是我们引进系数H对邻道车辆的作用进行了模拟讨论，有很好的效果。最后本文对交通流做了展望。
作者：	龙贵忠
专业：	理论物理
导师：	孔令江;刘慕仁
授予学位：	硕士
授予学位单位：	广西师范大学
学位年度：	2008
正文语种：	中文