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带干扰项的ARZ交通流模型的时滞控制与ISS稳定性
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作者 高彩霞 赵东霞 《数学物理学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2024年第4期960-977,共18页
针对线性化之后的ARZ交通流模型,已有文献通常基于如下假设:一是系统的平衡态恰好等于自由流的速度,二是进入上游路段的交通量恰好等于交通需求的数学期望,三是边界反馈不考虑时滞因素的影响.该文抛开各类限制条件,结合时滞边界控制策略... 针对线性化之后的ARZ交通流模型,已有文献通常基于如下假设:一是系统的平衡态恰好等于自由流的速度,二是进入上游路段的交通量恰好等于交通需求的数学期望,三是边界反馈不考虑时滞因素的影响.该文抛开各类限制条件,结合时滞边界控制策略,建立了具有模型漂移项和边界扰动项的PDE-PDE无穷维耦合闭环系统.具体地,采用算子半群理论,将闭环系统改写为抽象发展方程的形式;结合线性系统解与控制算子的允许性理论,证明了闭环系统的适定性;构造加权ISS-Lyapunov函数,证明了闭环系统的输入-状态稳定性(ISS),得到了反馈参数的耗散性条件.通过数值仿真实验,进一步验证本文设计的时滞控制器的有效性与参数条件的可行性. 展开更多
关键词 ARZ交通流模型 时滞边界控制 ISS-Lyapunov函数 ISS稳定性
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基于跟车思想的一维元胞自动机交通流模型 被引量:38
2
作者 董力耘 薛郁 戴世强 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2002年第4期331-337,共7页
提出一个改进的一维元胞自动机模型来模拟周期性边界条件下高速公路上车流运动· 基于跟车模型的思想 ,根据所研究车辆与其前方紧邻车辆之间的间距和相对速度来确定该车的运动 ,间接地反映了次近邻车辆的影响· 通过引入安全... 提出一个改进的一维元胞自动机模型来模拟周期性边界条件下高速公路上车流运动· 基于跟车模型的思想 ,根据所研究车辆与其前方紧邻车辆之间的间距和相对速度来确定该车的运动 ,间接地反映了次近邻车辆的影响· 通过引入安全间距来描述高速运动车辆接近前方缓行车辆时的减速行为 ,并利用随机减速概率来反映减速行为中的随机因素· 由于安全间距的引入 ,当减速概率大于零时在较高密度下就出现完全的阻塞相· 同时在本模型中采用的是有条件减速 ,因而可以较好描述交通实测中观察到的现象· 在临界密度附近 ,车流运动处于亚稳态并呈现出滞后现象· 由于本模型对于车辆微观运动的合理描述 。 展开更多
关键词 元胞自动机 交通流模型 亚稳态 滞后现象 跟车模型
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大城市高架路实测数据分析与交通流模型研究 被引量:6
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作者 吴正 郭明旻 +4 位作者 郑贤清 林展熙 吴胜春 赵昀杰 张英莹 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期789-797,共9页
对上海市中心延安高架路一个路段交通流进行长时间录像拍摄,提取到"车速-车头间距"有效数据26000余对.应用该批实测数据,对多种常见交通流速密关系模型进行比较研究后发现,一维管流模型在我国高速道路交通流参数计算中具有优... 对上海市中心延安高架路一个路段交通流进行长时间录像拍摄,提取到"车速-车头间距"有效数据26000余对.应用该批实测数据,对多种常见交通流速密关系模型进行比较研究后发现,一维管流模型在我国高速道路交通流参数计算中具有优势.提出采用变参数一维管流模型刻画交通流非线性特征的基本方法. 展开更多
关键词 交通流模型 实测数据 一维管模型 交通状态指数 非线性
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基于实测数据的交通流模型比较研究 被引量:5
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作者 林展熙 郭明旻 +2 位作者 郑贤清 吴胜春 吴正 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期848-855,共8页
依据上海延安高架路段的交通流录像资料提取的26000余组实测数据,作出流量-密度图,发现随着路段整体平均密度的递增,Kerner指出的低密度自由流阶段的曲线特性越来越不明显;而在整体平均密度较低的情况下,又存在一定数量的高速度高密度数... 依据上海延安高架路段的交通流录像资料提取的26000余组实测数据,作出流量-密度图,发现随着路段整体平均密度的递增,Kerner指出的低密度自由流阶段的曲线特性越来越不明显;而在整体平均密度较低的情况下,又存在一定数量的高速度高密度数据.利用观测得到的大量数据,在按密度划分的不同区间内对已有的多个平衡函数进行最优筛选,得到分段平衡函数的表达式,使交通流模型更加贴近真实交通状况.最后提出了基于实测数据计算激进型驾驶者比例的方法,该方法的关键在于利用各种经过特征值变换后的平衡函数形式模拟已有数据的区域边界. 展开更多
关键词 交通流模型 实测数据 量-密度图 分段平衡函数 激进型驾驶者
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城市道路交通问题与交通流模型 被引量:28
5
作者 刘慕仁 薛郁 孔令江 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2005年第1期1-6,共6页
分析了目前城市道路交通存在的严重问题.从连续性描述、统计描述、离散描述3种研究方式,综述了交通流流体力学模型、气体动力论模型、跟驰和元胞自动机模型的研究进展,分析了主要交通流模型的建模思想、动力学方程(或演化规则)以及研究... 分析了目前城市道路交通存在的严重问题.从连续性描述、统计描述、离散描述3种研究方式,综述了交通流流体力学模型、气体动力论模型、跟驰和元胞自动机模型的研究进展,分析了主要交通流模型的建模思想、动力学方程(或演化规则)以及研究方法,展望了今后交通流模型的发展趋势. 展开更多
关键词 交通流模型 城市道路交通 元胞自动机模型 离散 动力学方程 动力论 体力学模型 连续性 建模思想 气体
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基于宏观交通流模型的行程时间预测 被引量:5
6
作者 干宏程 汪晴 范炳全 《上海理工大学学报》 EI CAS 北大核心 2008年第5期409-413,共5页
以高速道路为研究对象,概述了宏观交通模型的基本方程,提出了一种基于宏观交通模拟的路径行程时间预测方法.预测方法以宏观模型输出的速度为基础计算路径行程时间,能够考虑交通拥堵以确保行程时间预测结果更合理.预测方法包含一般计算... 以高速道路为研究对象,概述了宏观交通模型的基本方程,提出了一种基于宏观交通模拟的路径行程时间预测方法.预测方法以宏观模型输出的速度为基础计算路径行程时间,能够考虑交通拥堵以确保行程时间预测结果更合理.预测方法包含一般计算方法、由路段行程时间合成的方法(近邻组合法)这两种计算方法,后者用以加快计算速度,确保预测能够适用于较大规模路网.算例分析说明了预测方法的有效性. 展开更多
关键词 行程时间预测 宏观交通流模型 交通模拟
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信号灯控制下的交通流模型 被引量:6
7
作者 龙小强 晏启鹏 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第3期301-305,共5页
首先引入交通流基本函数 ,推导出流量、密度、速度 3者之间的关系 ,在此基础上对交通流连续运动建立方程 ,并引入特征线 ,从几何意义上分析求解结果。发现对于沿车流方向前面车流密度小、后面密度大的情形完全适合 ,但对于相反情形却不... 首先引入交通流基本函数 ,推导出流量、密度、速度 3者之间的关系 ,在此基础上对交通流连续运动建立方程 ,并引入特征线 ,从几何意义上分析求解结果。发现对于沿车流方向前面车流密度小、后面密度大的情形完全适合 ,但对于相反情形却不适用 ,从而引出了间断交通流方程。最后利用这两方程讨论了红绿灯相继出现时交通流的变化全过程。 展开更多
关键词 交通密度 连续 间断 信号灯控制 交通流模型
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守恒高阶各向异性交通流模型基于POD方法的降阶外推差分格式 被引量:5
8
作者 罗振东 徐源 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2015年第8期875-886,共12页
利用Godunov流方法和特征投影分解方法,对守恒高阶各向异性交通流模型建立一种自由度很少、精度足够高的降阶外推差分算法,并给出这种降阶外推差分算法近似解的误差估计和算法实现.最后,用数值例子说明数值结果与理论结果相吻合,并阐明... 利用Godunov流方法和特征投影分解方法,对守恒高阶各向异性交通流模型建立一种自由度很少、精度足够高的降阶外推差分算法,并给出这种降阶外推差分算法近似解的误差估计和算法实现.最后,用数值例子说明数值结果与理论结果相吻合,并阐明这种降阶外推差分算法的优越性. 展开更多
关键词 Godunov 各向异性交通流模型 降阶外推差分算法 特征投影分解 误差估计
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行人交通流模型研究 被引量:6
9
作者 梁春岩 杨文学 +1 位作者 倪铁山 李金凤 《吉林建筑工程学院学报》 CAS 2009年第3期15-19,共5页
行人交通是城市交通系统的重要组成部分,为了定量描述行人交通流的特性,进而解决行人交通问题,达到提高路网运输效率的目的,借鉴机动车交通流模型,建立了行人交通流模型.以长春市工农大路实际调查数据为基础,分析行人的交通流特性,验证... 行人交通是城市交通系统的重要组成部分,为了定量描述行人交通流的特性,进而解决行人交通问题,达到提高路网运输效率的目的,借鉴机动车交通流模型,建立了行人交通流模型.以长春市工农大路实际调查数据为基础,分析行人的交通流特性,验证交通流模型的可靠性,为行人交通流的深入研究提供了理论基础和技术支持. 展开更多
关键词 行人交通 交通参数 交通流模型
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高速公路动态交通流模型及其参数的分段辨识 被引量:3
10
作者 许宏科 慕巍 焦家华 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2005年第1期91-93,共3页
从高速公路交通流的宏观特性和动态特性出发 ,对高速公路进行了两级分段 ,以车流密度和车流速度作为状态变量 ,给出了高速公路非线性的宏观动态交通流模型 ,进而采用直接搜索法对模型中的参数进行了分段辨识 ,并给出了辨识实例 .
关键词 高速公路 宏观动态交通流模型 参数辨识
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考虑交织影响累积效应的交通流模型 被引量:1
11
作者 吴中 吴琼 +2 位作者 江懿 张津玮 杨海飞 《大连交通大学学报》 CAS 2020年第2期1-5,共5页
依托南京市某交织区路段,从微观方面对交织区车辆跟驰行为和换道行为等运行特征进行分析.在LWR模型与Jiang模型的基础上,分析现有模型的不足.在改进的守恒方程与动力学方程中分别引入不同的驶入与驶出换道影响项,同时针对不同换道方式,... 依托南京市某交织区路段,从微观方面对交织区车辆跟驰行为和换道行为等运行特征进行分析.在LWR模型与Jiang模型的基础上,分析现有模型的不足.在改进的守恒方程与动力学方程中分别引入不同的驶入与驶出换道影响项,同时针对不同换道方式,对换道敏感系数和模型的边界条件进行设定,并进行差分处理.利用实测数据对模型参数进行标定,并与现有模型进行对比.结果表明:驶入与驶出的交织车流对原车道和目标车道的影响并不相同,并且改进模型与实际交通流吻合度更高,误差更小. 展开更多
关键词 交织区 换道行为 交通流模型 中心差分格式
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基于不同安全间距的元胞自动机交通流模型的研究 被引量:1
12
作者 梁文家 关可 +1 位作者 吴潜蛟 盛春 《电子设计工程》 2012年第7期1-4,共4页
文中在NaSch模型的基础上提出一个改进的元胞自动机模型来模拟周期性边界条件下高速公路上车流运动。考虑到不同速度应有不同的安全车间距、反应时间和减速距离,根据车辆与前方紧邻车辆之间的间距和车辆的速度来确定该车的运动,这样就... 文中在NaSch模型的基础上提出一个改进的元胞自动机模型来模拟周期性边界条件下高速公路上车流运动。考虑到不同速度应有不同的安全车间距、反应时间和减速距离,根据车辆与前方紧邻车辆之间的间距和车辆的速度来确定该车的运动,这样就可以间接地反映出前方紧邻车辆对当前车辆的影响。通过引入不同的安全间距可以描述不同速度运动的车辆接近前方车辆时的减速行为。由于不同的安全车间距的引入,并且考虑到速度的差异,因而可以较好地描述交通流中的不同现象,可以对车辆微观运动进行合理地描述。 展开更多
关键词 元胞自动机模型 交通流模型 NaSch模型 安全车间距 速度的差异
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三车道有管理元胞自动机交通流模型的研究 被引量:2
13
作者 吴大艳 《安徽工业大学学报(自然科学版)》 CAS 2007年第1期117-121,共5页
在三车道元胞自动机交通流模型的基础上,将第1车道规定为超车道,对超车道上车辆换道进行管理,提出了一种三车道有管理元胞自动机交通流模型。并分析了车辆减速概率、换道概率对交通流的影响,结果表明,对超车道上车辆进行管理,并没有改... 在三车道元胞自动机交通流模型的基础上,将第1车道规定为超车道,对超车道上车辆换道进行管理,提出了一种三车道有管理元胞自动机交通流模型。并分析了车辆减速概率、换道概率对交通流的影响,结果表明,对超车道上车辆进行管理,并没有改变系统的交通流特性,而是增加车辆驾驶的安全性。 展开更多
关键词 三车道 元胞自动机 交通流模型
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连续交通流模型的并行计算
14
作者 刘泓 李平 +1 位作者 闻育 周春芳 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1783-1786,共4页
为了降低连续交通流模型并行计算的实现难度,参考离散交通流模型并行计算的框架,提出了一套连续交通流模型并行计算的框架.该框架包括同步机制、基于网格的区域分解方法和边界缓冲模型,其中同步机制采用与离散交通流模型并行计算相同的... 为了降低连续交通流模型并行计算的实现难度,参考离散交通流模型并行计算的框架,提出了一套连续交通流模型并行计算的框架.该框架包括同步机制、基于网格的区域分解方法和边界缓冲模型,其中同步机制采用与离散交通流模型并行计算相同的主从结构的同步机制,基于网格的区域分解方法和边界缓冲模型分别用来实现任务的分解和提供仿真计算时所需的交互数据.实验中,选用了一个大规模路网进行验证,结果表明应用这一框架,可以方便地实现连续交通流模型的并行计算,提高连续交通流模型运算的速度,从而满足了智能交通系统中大规模交通路网实时、高效和动态仿真的需求. 展开更多
关键词 并行计算 交通仿真 交通流模型
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基于矿区实测数据的流体力学交通流模型研究
15
作者 邹杰 朱学军 +1 位作者 李红梅 杨映红 《中国矿业》 北大核心 2006年第6期68-70,共3页
本文针对流体力学交通流模型中的一阶连续介质理论模型给出一种改进方法———将单车道随机元胞自动机交通流模型中的随机参量引入其中,生成一组反映加速度的分段函数并且重新构建了一阶连续介质理论模型的交通流基本图。在矿区实测交... 本文针对流体力学交通流模型中的一阶连续介质理论模型给出一种改进方法———将单车道随机元胞自动机交通流模型中的随机参量引入其中,生成一组反映加速度的分段函数并且重新构建了一阶连续介质理论模型的交通流基本图。在矿区实测交通流数据的基础上,应用单车道随机元胞自动机交通流模型和改进的一阶连续介质理论模型分别进行了数值模拟和分析。 展开更多
关键词 体力学 元胞自动机 交通流模型 随机参量 仿真
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一种新的宏观交通流模型
16
作者 邵新慧 韩颖 胡云逸 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1055-1058,1064,共5页
为了更好地进行城市交通规划与控制,亟待发展一种有效描述交通流动的数学模型.基于交通流研究中通常采用的微观-宏观参量间的联系方法,得到了一种新的动力学模型.它以线性加权的方式考虑了车辆相对速度的影响,使得新模型更加符合实际的... 为了更好地进行城市交通规划与控制,亟待发展一种有效描述交通流动的数学模型.基于交通流研究中通常采用的微观-宏观参量间的联系方法,得到了一种新的动力学模型.它以线性加权的方式考虑了车辆相对速度的影响,使得新模型更加符合实际的交通情况.新模型考虑了车辆间相对距离对后车加速度的影响,一些经典的连续交通流模型可以视为新模型的特例,如Payne模型、Wiltham模型和Zhang模型.此外,研究了新模型的特征速度和线性稳定性,发现新模型恒稳定,且模型是否具有各向异性由各向异性因子决定. 展开更多
关键词 跟驰模型 宏观交通流模型 Payne模型 Wiltham模型 Zhang模型 线性稳定
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一类二维交通流模型的周期态 被引量:2
17
作者 杨家新 贺明峰 +2 位作者 赵立中 陈勇 曹后伟 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1996年第3期249-251,共3页
O.Biham,A.A.Middleton和D.Levine利用元胞自动机模拟城市交通,发现有两种稳定的运动态.继这方面的研究,本文发现介于这两种稳定状态之间的其他状态也是稳定的,并且具有运动的周期性。
关键词 计算机模拟 元胞自动机 周期态 交通流模型
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有侧向驶入、驶出单车道及多车道的非平衡交通流模型 被引量:2
18
作者 张培雷 吴晓层 简金宝 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 2006年第3期64-70,共7页
在Zhang模型的基础上,研究了有侧向驶入、驶出的单车道和多车道的情形,给出了这些情况下的非平衡交通流模型及相应的Godunov型有限差分格式.这些模型是Zhang的非平衡交通流模型在更广的范围内的应用与推广,它们和Zhang的模型具有同样的... 在Zhang模型的基础上,研究了有侧向驶入、驶出的单车道和多车道的情形,给出了这些情况下的非平衡交通流模型及相应的Godunov型有限差分格式.这些模型是Zhang的非平衡交通流模型在更广的范围内的应用与推广,它们和Zhang的模型具有同样的优势:不但克服了LWR模型和PW模型的缺陷,而且能够对现实交通流做出较好的预测. 展开更多
关键词 交通管理 非平衡交通流模型 双曲型偏微分方程 Godunov型有限差分格式 侧向驶入 驶出
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基于AIS原始数据的天津港交通流模型 被引量:1
19
作者 李笑晨 唐皇 +1 位作者 尹勇 王任大 《山东交通学院学报》 CAS 2015年第4期68-71,86,共5页
基于OD(Origin and Destination)交通流模型理论,使用大连海事大学动态仿真和控制实验室自主开发的电子海图显示软件与数据库,采用设置断面,处理、分析AIS原始数据,统计船舶通过断面时位置的方法,分析天津港航道船舶交通流状况。利用数... 基于OD(Origin and Destination)交通流模型理论,使用大连海事大学动态仿真和控制实验室自主开发的电子海图显示软件与数据库,采用设置断面,处理、分析AIS原始数据,统计船舶通过断面时位置的方法,分析天津港航道船舶交通流状况。利用数理统计知识,初步建立天津港交通流模型,揭示天津港航道船舶交通流的规律并生成模拟交通流。研究结果可以为VTS模拟器的研发以及天津港船舶交通流的管理提供科学依据。 展开更多
关键词 天津港 OD交通流模型 AIS原始数据 船舶交通
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基于安全参数的双车道元胞自动机交通流模型及两种交通规则下的模拟分析 被引量:3
20
作者 卫妮娜 俞礼军 李少龙 《公路与汽运》 2017年第1期40-43,56,共5页
提出了基于安全参数的双车道元胞自动机交通流模型,该模型主要在车辆确定性减速的过程中考虑驾驶员对前方车辆下一时间步速度的预估,安全参数代表驾驶员驾驶心理的冒险程度;基于不同安全参数,在双车道自由换道超车和禁止换道超车两种交... 提出了基于安全参数的双车道元胞自动机交通流模型,该模型主要在车辆确定性减速的过程中考虑驾驶员对前方车辆下一时间步速度的预估,安全参数代表驾驶员驾驶心理的冒险程度;基于不同安全参数,在双车道自由换道超车和禁止换道超车两种交通规则下,通过MATLAB数值模拟仿真得到车流量和车流密度之间的关系曲线,结果表明安全参数的增大可获得更大的交通量,道路上车辆较少时禁止换道超车也可增加交通流量,随着车辆的增加自由换道超车可提高道路利用率,随着车辆的进一步增加两种交通规则下的车流量基本一致。 展开更多
关键词 公路交通 双车道 安全参数 交通流模型 元胞自动机(CA)
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