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考虑交通回滞的混合交通流元胞传输模型
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作者 王志建 宋程龙 王久增 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第15期373-380,共8页
常规的混合交通流元胞传输模型(cell transmission model,CTM)在表述诸如交通回滞这类复杂的现象时存在着一定的局限性。通过将混合交通流CTM与实际观测到的交通回滞现象相结合,引入了反向波折减系数以更好地模拟交通流从拥堵状态恢复... 常规的混合交通流元胞传输模型(cell transmission model,CTM)在表述诸如交通回滞这类复杂的现象时存在着一定的局限性。通过将混合交通流CTM与实际观测到的交通回滞现象相结合,引入了反向波折减系数以更好地模拟交通流从拥堵状态恢复至自由流状态的过程,并通过仿真实验验证了基本图的正确性,在此基础之上提出考虑交通回滞的混合交通流CTM,进一步提高了宏观交通流仿真模型的精准度。通过与跟驰模型微观仿真进行了对比表明,在不同的智能网联车比例下,考虑交通回滞的混合交通流CTM绝对误差均在30 s以内,相对误差在4%以内,较普通的混合交通流CTM提高了模型精度,可以较好地描述混合交通流的宏观运行态势。 展开更多
关键词 交通流 传输模型 交通回滞 自动驾驶 交通拥堵
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高速公路客货混行交通流元胞传输模型
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作者 刘颖 张鹏 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期115-122,共8页
针对客货混行引发的交通流稳定性下降、交通安全风险增加以及运行效率降低等问题,构建一个多车道客货混行交通流元胞传输模型,从宏观角度研究不同货车渗透率下的高速公路客货混行交通流特性.首先,利用微观车辆跟驰模型,分析均质小汽车... 针对客货混行引发的交通流稳定性下降、交通安全风险增加以及运行效率降低等问题,构建一个多车道客货混行交通流元胞传输模型,从宏观角度研究不同货车渗透率下的高速公路客货混行交通流特性.首先,利用微观车辆跟驰模型,分析均质小汽车和货车交通流的基本图特征,提出不同货车渗透率下的客货混行交通流基本图模型.然后,采用具体参数表征换道、有限加速度造成的道路交通容量下降效应,刻画客货混行交通流中货车对直行和换道流量的影响,采用Logit模型计算多因素影响下的换道交通流量,构建多车道客货混行交通流元胞传输模型.最后,通过高速公路多场景仿真实验验证模型的有效性.研究结果表明:所提出的模型可准确模拟高速公路上的客货混行交通流演变过程;货车渗透率是影响混行交通运行的关键因素,在交通事件导致车道数减少时,货车渗透率超过0.6会导致交通拥堵难以消散.研究成果可为高速公路客货混行交通流特性研究提供分析工具,为客货混行下的交通管理和疏导策略制定提供理论方法. 展开更多
关键词 交通运输规划与管理 道路交通流 客货混行 传输模型
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基于元胞传输模型的应急交通疏散研究 被引量:4
3
作者 周亚飞 谢天生 +1 位作者 蔡靖 程霄楠 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期172-176,共5页
为降低台风、飓风、洪水等严重自然灾害情况下的人员伤亡和财产损失,研究大范围应急交通疏散变得越来越重要。以元胞传输模型(CTM)理论为基础,以最小化总行程时间为目标函数,构建应急交通疏散模型。基于数值求解与微观交通仿真方法,采用... 为降低台风、飓风、洪水等严重自然灾害情况下的人员伤亡和财产损失,研究大范围应急交通疏散变得越来越重要。以元胞传输模型(CTM)理论为基础,以最小化总行程时间为目标函数,构建应急交通疏散模型。基于数值求解与微观交通仿真方法,采用MathProg和Lp-solve对应急交通疏散模型进行数值求解,并利用VISSIM软件对疏散过程进行微观仿真。通过案例应用,将数值结果与仿真结果进行比较分析,得出两者具有较好的一致性。 展开更多
关键词 应急交通疏散 传输模型(ctm) 数值求解 微观交通仿真 VISSIM
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基于可变元胞传输模型的城市道路交通流估计方法 被引量:16
4
作者 胡晓健 王炜 盛慧 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 2010年第4期73-78,共6页
城市道路交通流预测的可靠性、实时性是城市交通管理与控制的基础.为提高城市道路交通流的预测能力,提出了可变元胞传输模型(VCTM模型).在分析元胞传输模型(CTM模型)在城市道路交通流预测方面应用不足的基础上,根据流量守恒定律,将元胞... 城市道路交通流预测的可靠性、实时性是城市交通管理与控制的基础.为提高城市道路交通流的预测能力,提出了可变元胞传输模型(VCTM模型).在分析元胞传输模型(CTM模型)在城市道路交通流预测方面应用不足的基础上,根据流量守恒定律,将元胞的交通流密度和元胞的长度两个参数引入CTM模型,建立了VCTM模型.VCTM模型根据路段连接、汇聚、分流等三种形式的不同特点,分别建立了元胞连接、汇聚、分流的交通流传输公式.虽然VCTM模型引入了元胞的交通流密度和元胞的长度两个参数,增加了模型求解的运算量,但克服了元胞长度必须相等的局限性,确保VCTM模型可以应用于城市路网中的不同道路.仿真结果表明,VCTM模型能够满足城市道路交通流预测的要求. 展开更多
关键词 交通工程 传输模型 城市道路 交通流估计
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基于元胞传输模型的实时交通信息设计 被引量:10
5
作者 尚华艳 黄海军 高自友 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期234-238,共5页
随着智能交通技术的发展,可变信息标志(VMS,Variable Message Signs)被广泛应用于动态交通管理中.元胞传输模型(CTM,Cell Transmission Model)可以很好地模拟交通流激波、排队形成与消散等交通流动力学特性.提出一种新的基于CTM的路径... 随着智能交通技术的发展,可变信息标志(VMS,Variable Message Signs)被广泛应用于动态交通管理中.元胞传输模型(CTM,Cell Transmission Model)可以很好地模拟交通流激波、排队形成与消散等交通流动力学特性.提出一种新的基于CTM的路径行驶时间计算方法,并使用LOGIT原则计算路径选择概率,针对重复性拥挤和非重复性拥挤2种交通状况,分析了VMS对交通流的影响.数值模拟结果表明,理论模型能够合理反映现实的交通状况:发生重复性拥挤时,VMS能够合理疏导人们的出行,减缓交通拥挤;而发生非重复性拥挤时,VMS对高需求和低需求情形下的交通流影响相似,但在高需求情形下,路径选择对模型参数的敏感区很小. 展开更多
关键词 可变信息标志 传输模型 重复性拥挤 数值模拟
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基于元胞传输模型的区域疏散动态交通分配 被引量:7
6
作者 崔建勋 安实 崔娜 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期123-127,共5页
为制定合理、高效的灾害条件下区域疏散交通管理与规划方案,针对道路交通应急区域疏散的动态交通分配问题进行研究.首先,采用元胞传输理论和单终点疏散方法,建立了元胞-连接桥疏散路网模型,进而以系统疏散出行时间最短为目标函数,以元... 为制定合理、高效的灾害条件下区域疏散交通管理与规划方案,针对道路交通应急区域疏散的动态交通分配问题进行研究.首先,采用元胞传输理论和单终点疏散方法,建立了元胞-连接桥疏散路网模型,进而以系统疏散出行时间最短为目标函数,以元胞流量守恒和流量传播等为约束条件,构建了区域疏散动态交通分配线性规划模型.对该模型的求解可以得到系统最优疏散出行时间、疏散清空时间、分阶段疏散优先权分配方案、交叉口车流诱导方案以及疏散者终点选择和路径选择最优方案.案例分析的结果表明,该模型即能够满足大规模疏散路网建模的需求,同时又能恰当地反映疏散交通流的动态特性. 展开更多
关键词 区域疏散 动态交通分配 传输模型
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基于元胞传输理论的应急疏散模型优化 被引量:5
7
作者 林国龙 胡文静 +2 位作者 孟燕萍 丁一 董春风 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2016年第4期116-120,共5页
大多数的灾难都无法避免,只能通过有效地疏散减少死亡人数和财产损失。而在疏散过程中,疏散需求的不确定影响着疏散的正常进行。针对需求不确定性,基于元胞传输模型(CTM)以最小疏散时间为目标建立应急疏散模型,然后采用affinely adjusta... 大多数的灾难都无法避免,只能通过有效地疏散减少死亡人数和财产损失。而在疏散过程中,疏散需求的不确定影响着疏散的正常进行。针对需求不确定性,基于元胞传输模型(CTM)以最小疏散时间为目标建立应急疏散模型,然后采用affinely adjustable robust counterpart(AARC)方法对模型鲁棒优化,应用对偶理论改进模型以便于求解并进行算例分析。实例分析表明,AARC同原方案相比,能够极大地降低不确定性保证疏散的正常进行,为疏散决策提供了参考。 展开更多
关键词 交通运输工程 疏散网络 传输模型 应急疏散 鲁棒优化
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基于路段元胞传输模型的动态用户最优配流问题 被引量:11
8
作者 连爱萍 高自友 龙建成 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第8期852-859,共8页
利用基于路段的元胞传输模型进行模拟,给出了一种计算实际路段出行阻抗的方法,并在此基础上构造了基于路段变量的动态用户最优变分不等式模型.模型采用针对迄节点的路段变量,在每一个小时段都能给出路段流入率、流出率、路段流量和实际... 利用基于路段的元胞传输模型进行模拟,给出了一种计算实际路段出行阻抗的方法,并在此基础上构造了基于路段变量的动态用户最优变分不等式模型.模型采用针对迄节点的路段变量,在每一个小时段都能给出路段流入率、流出率、路段流量和实际路段阻抗,为用户提供较为全面的诱导信息打下了较好的理论基础.采用了修正投影算法来进行求解.数值算例表明模型具有的实用性和优越性,使道路交通流宏观模型与动态网络交通配流问题得到较好的结合. 展开更多
关键词 路段实际阻抗 变分不等式 传输模型 动态用户最优配流
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基于元胞传输模型的雨天高速公路可变限速方法 被引量:5
9
作者 张存保 张培岭 +1 位作者 严新平 江周 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期221-226,共6页
可变限速控制可减小降雨导致的高速公路交通拥堵和事故风险.提出雨天高速公路可变限速控制策略,对经典的元胞传输模型进行改进,构建适用于雨天可变限速控制问题的高速公路动态交通流模型;在综合考虑交通安全和效率基础上,建立雨天环境... 可变限速控制可减小降雨导致的高速公路交通拥堵和事故风险.提出雨天高速公路可变限速控制策略,对经典的元胞传输模型进行改进,构建适用于雨天可变限速控制问题的高速公路动态交通流模型;在综合考虑交通安全和效率基础上,建立雨天环境下高速公路可变限速控制方法和模型.实验结果表明,与固定限速相比,雨天可变限速控制下高速公路平均速度增加了9.3%,车辆总行驶时间减少了11.7%,相邻路段最大车速差从17.5 km/h减小为9.4 km/h,降幅达46.3%,有效地提高雨天环境下高速公路通行效率和安全性. 展开更多
关键词 交通工程 高速公路 可变限速控制 降雨环境 传输模型 交通安全
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基于智能交通信息的预期与适应性元胞传输模型 被引量:3
10
作者 陈喜群 杨新苗 +1 位作者 李力 史其信 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期1591-1597,共7页
动态智能交通(ITS)信息在微观层面提升驾驶员的预测能力和适应能力,在宏观层面表现为车队群体的预期性和适应性.本文引入期望密度/速度函数以及预期性和适应性调节系数扩展了元胞传输模型,弥补了原始模型未考虑ITS信息影响的不足.线性... 动态智能交通(ITS)信息在微观层面提升驾驶员的预测能力和适应能力,在宏观层面表现为车队群体的预期性和适应性.本文引入期望密度/速度函数以及预期性和适应性调节系数扩展了元胞传输模型,弥补了原始模型未考虑ITS信息影响的不足.线性稳定性分析和收敛性仿真结果表明预期性和适应性会减少弛豫带来的负效应,增大交通流的线性稳定域,不同的状态调节系数组合刻画了不同程度的预期性和适应性,改变了平衡曲线与收敛速度,智能交通信息将有益于辅助安全驾驶和减少道路拥堵. 展开更多
关键词 智能交通系统 传输模型 预期性 适应性
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单机排序元胞传输模型在终端区排序中的应用 被引量:4
11
作者 杜实 许文宇 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2014年第4期13-16,共4页
为缓解终端区航班延误问题,将终端区进场航空器排序过程分为航路飞行排序阶段和汇聚排序阶段,从而降低问题复杂度,结合单机排序算法与元胞传输理论,利用标准雷达引导航线,并结合实际管制经验,建立以系统运行时间最短为目标函数的元胞传... 为缓解终端区航班延误问题,将终端区进场航空器排序过程分为航路飞行排序阶段和汇聚排序阶段,从而降低问题复杂度,结合单机排序算法与元胞传输理论,利用标准雷达引导航线,并结合实际管制经验,建立以系统运行时间最短为目标函数的元胞传输模型;根据航空器对链一体化原则,将等待着陆的航空器分组,并赋予相应的权值,针对航空器对链影响因子的不同进行排序,并结合实例计算得到系统总运行时间,起点处等待时间,最终着陆顺序等。结果分析表明,该优化模型能够反映终端区进场航班的动态特性,给出合理的航空器进场顺序,为终端区进场航班提供路径参考,满足实际的运行需求。 展开更多
关键词 终端区 进场航班 单机排序 传输模型
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应急疏散路径选择元胞传输宏观模型 被引量:6
12
作者 张毅华 陈森发 《系统管理学报》 北大核心 2009年第6期676-680,共5页
通过建立元胞传输模型,研究了紧急事件下动态网络交通流应急疏散问题,将车流离散化处理成单个车辆可以有效地克服网络规模较大时运算效率低的缺点。模型采用时间步长法进行模拟,紧急疏散车辆路径的确定与各路段的走行时间密切相关。仿... 通过建立元胞传输模型,研究了紧急事件下动态网络交通流应急疏散问题,将车流离散化处理成单个车辆可以有效地克服网络规模较大时运算效率低的缺点。模型采用时间步长法进行模拟,紧急疏散车辆路径的确定与各路段的走行时间密切相关。仿真实例说明模型和算法提高了紧急事件下网络动态交通配流的应用效果。 展开更多
关键词 应急疏散 传输模型 紧急事件 动态交通 路径
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一种数据传输网络元胞自动机模型的研究 被引量:1
13
作者 白克钊 邓敏艺 +1 位作者 谭惠丽 刘慕仁 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期714-717,共4页
根据现实的计算机数据传输网络,建立了一种数据传输网络元胞自动机模型,研究了在周期边界条件下路由节点最大发送速率和系统密度对路由节点的排队长度和发送速率的影响。计算机模拟结果表明,路由节点的平均排队长度与系统密度成线性关系... 根据现实的计算机数据传输网络,建立了一种数据传输网络元胞自动机模型,研究了在周期边界条件下路由节点最大发送速率和系统密度对路由节点的排队长度和发送速率的影响。计算机模拟结果表明,路由节点的平均排队长度与系统密度成线性关系,路由节点的发送速率与其最大发送速率和系统密度有关。利用平均场理论求出了发送速率与系统密度的解析关系。 展开更多
关键词 自动机模型 数据传输 发送速率 平均场理论
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基于元胞传输理论的航空器进场优化模型 被引量:3
14
作者 杜实 许文宇 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第29期8851-8855,共5页
随着空中交通流量的增长航班延误问题日益严重,终端区的情况尤为突出。为了缓解这一状况,利用标准雷达引导航线建立了基于元胞传输理论的终端区进场航班优化模型。结合实际案例,与当前实际进场运行情况进行了对比,求解得到系统运行最短... 随着空中交通流量的增长航班延误问题日益严重,终端区的情况尤为突出。为了缓解这一状况,利用标准雷达引导航线建立了基于元胞传输理论的终端区进场航班优化模型。结合实际案例,与当前实际进场运行情况进行了对比,求解得到系统运行最短时间、起点处延误时间。案例分析表明,该优化模型既能够反映终端区进场航班的动态特性,又在一定程度上减少了航班延误,可以为终端区进场航班的路径选择提供参考,满足实际的运行需求。 展开更多
关键词 空中交通 终端区 进场航班 雷达航线 传输模型
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动态元胞传输模型仿真设计
15
作者 李曙光 张敬茹 +1 位作者 余洪凯 杨康康 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2011年第6期105-107,112,共4页
基于元胞传输模型(Link-Node Cell Transmission Model)给出了路网交通流仿真流程.在Matlab环境下使用该流程对单向4车道高速公路上交通流进行仿真,并分析了其交通拥挤波的形成过程和消散过程.仿真结果表明:元胞传输模型能够很好地描述... 基于元胞传输模型(Link-Node Cell Transmission Model)给出了路网交通流仿真流程.在Matlab环境下使用该流程对单向4车道高速公路上交通流进行仿真,并分析了其交通拥挤波的形成过程和消散过程.仿真结果表明:元胞传输模型能够很好地描述车辆排队形成和消散过程.因此,主干道宏观参数、交通事件的管理策略等对车辆的通行能力也有很大的影响. 展开更多
关键词 传输模型 密度 交通流量 交通拥挤
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拥堵程度时变的随机路网可变元胞传输模型 被引量:3
16
作者 龚 李苏剑 邢恩辉 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第3期6-11,共6页
为了描述拥堵程度时变的随机路网,提出了一种新的可变元胞传输模型。该模型是以路网各车道为基础,将各车道分为车道元胞和交叉口元胞。同一车道的两个元胞"此消彼长",相互作用。分别建立两种元胞模型,将车道元胞的平均车速和... 为了描述拥堵程度时变的随机路网,提出了一种新的可变元胞传输模型。该模型是以路网各车道为基础,将各车道分为车道元胞和交叉口元胞。同一车道的两个元胞"此消彼长",相互作用。分别建立两种元胞模型,将车道元胞的平均车速和交叉口元胞拥堵程度作为模型输出。根据模型输出结果判断各车道元胞和交叉口元胞的拥堵程度。为描述路网的随机特性,建模及仿真数据的设置增加了路网的随机性。仿真结果表明:路网中各车道元胞和各交叉口元胞的拥堵程度时变,提出的可变元胞传输模型能够描述路网的随机性。 展开更多
关键词 交通工程 随机路网 拥堵程度时变 可变传输模型 模型仿真验证
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一种考虑交叉口因素的改进元胞传输模型 被引量:7
17
作者 姚凯斌 林培群 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期105-111,共7页
为使元胞传输模型(Cell Transmission Model,CTM)适用于城市道路环境下的交通流仿真,以流量守恒定律和宏观基本图为基础,推导出使用交通流密度描述元胞动态特征的迭代公式,克服了基本CTM中所有元胞长度必须相等的局限性.同时提出了基于... 为使元胞传输模型(Cell Transmission Model,CTM)适用于城市道路环境下的交通流仿真,以流量守恒定律和宏观基本图为基础,推导出使用交通流密度描述元胞动态特征的迭代公式,克服了基本CTM中所有元胞长度必须相等的局限性.同时提出了基于车道功能和信号相位的进出口路段和交叉口内部的元胞划分方法,并根据停车线处的放行流率动态调整受信号控制元胞的发送流率,由此提出了考虑信号控制的改进CTM.最后,分别使用该CTM和VISSIM软件对一个包含2个交叉口的城市道路进行仿真,并对比分析输出结果.实验表明,两者输出的交通流密度曲线吻合度高,对信号控制交叉口交通流的排队和消散特征的描述十分接近,与此同时,改进CTM显著地减小了计算开销和用时. 展开更多
关键词 城市交通 传输模型 信号控制 交通流密度
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基于动态分流元胞传输模型的城市道路网络韧性评估 被引量:7
18
作者 吕彪 谢智宇 +1 位作者 康宇翔 赵雨萌 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期134-143,211,共11页
为全面评估重大扰动事件下城市道路网络抵御扰动并从扰动中快速恢复的能力,提出以改进元胞传输模型模拟路网流量分布状态,以韧性为测度指标的路网性能评估模型。针对传统元胞传输模型交叉口分流比例恒定的不足,明确考虑扰动事件影响期... 为全面评估重大扰动事件下城市道路网络抵御扰动并从扰动中快速恢复的能力,提出以改进元胞传输模型模拟路网流量分布状态,以韧性为测度指标的路网性能评估模型。针对传统元胞传输模型交叉口分流比例恒定的不足,明确考虑扰动事件影响期内因出行者调整路径可能导致的路径流量波动,构建出行决策行为与元胞流量传输的强耦合机制,提出一种新的动态分流元胞传输模型;基于动态分流元胞传输模型获得的路网性能参数,以路网效率为路网基础性能指标,构建反映扰动事件影响期内路网效率累积动态变化的韧性指标;并基于Sioux Falls网络开展算例研究。算例结果表明:相比传统元胞传输模型,提出的动态分流元胞传输模型通过设置交叉口动态分流参数,建立出行决策行为与元胞流量传输的动态耦合关系和路径流量变化与交叉口元胞分流比例的自洽机制,可准确描述路网实际流量分布状态;提出的基于路网效率的韧性指标可全面反映扰动事件发生后路网性能退化到恢复全过程的动态累积性能,直观展示路网抵御扰动并从扰动中恢复的能力,契合韧性内涵;韧性评估中若忽视出行决策行为潜在影响,将获得次优甚至明显偏离实际的方案或结果。 展开更多
关键词 交通工程 韧性 动态分流传输模型 道路网络 路网效率
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基于元胞传输的高速公路节点耦合仿真模型
19
作者 庞明宝 赵冰心 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2020年第2期174-180,共7页
研究基于元胞传输关系的高速公路节点耦合仿真模型的建立问题。从高速公路复杂网络系统综合仿真模型建立需要出发,基于各路段传输关系,定义不同类型节点并建立其流量动力学模型;按照节点传输关系建立高速公路节点耦合仿真模型。结合具... 研究基于元胞传输关系的高速公路节点耦合仿真模型的建立问题。从高速公路复杂网络系统综合仿真模型建立需要出发,基于各路段传输关系,定义不同类型节点并建立其流量动力学模型;按照节点传输关系建立高速公路节点耦合仿真模型。结合具体例子对所建立的节点动力学模型、节点耦合模型通过流量比较、宏观基本图比较予以验证,在此基础上进行拥堵下基于复杂网络牵制同步的高速公路多匝道协调控制实验研究。结果表明:所建立的交通流节点耦合仿真模型能够从不同尺度映射高速公路节点及其关系,可用于基于复杂网络理论方法的高速公路管理控制中。 展开更多
关键词 交通仿真 高速公路 传输模型 复杂网络理论方法 节点耦合模型
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改进型CTM模型突发事件下的拥堵传播规律 被引量:3
20
作者 杨泳 户佐安 严余松 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1061-1066,共6页
通过引入元胞长度和元胞交通流密度2个参数,克服了原元胞传输模型(CTM)需要所有元胞统一长度的局限性.同时,结合传统的基本图方法和三相交通流理论,构建了考虑迟滞现象的MCTM模型,并研究了突发事件下快速路通行能力下降导致交通拥堵的... 通过引入元胞长度和元胞交通流密度2个参数,克服了原元胞传输模型(CTM)需要所有元胞统一长度的局限性.同时,结合传统的基本图方法和三相交通流理论,构建了考虑迟滞现象的MCTM模型,并研究了突发事件下快速路通行能力下降导致交通拥堵的形成及消散过程.仿真结果表明:模型能恰当反映城市快速路突发事件下的交通拥堵演化特点. 展开更多
关键词 拥堵传播 传输模型 城市快速路 迟滞环 突发事件
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