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元胞自动机交通流模型的关联函数解耦处理 被引量:3
1
作者 黄乒花 孔令江 刘慕仁 《广西师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2000年第3期1-5,共5页
依据概率论的定义 ,通过对关联函数的解耦 ,给出两点的关联函数与转入、转出及刹车概率之间的关系 ,并对其结果进行了讨论 ,计算机数值模拟结果与理论结果一致 .
关键词 关联函数 解耦 数值模拟 元胞自动机交通流模型
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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 自动机 交通模型 亚稳态 滞后现象 跟车模型
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单速及多速车道元胞自动机交通流模型研究 被引量:20
3
作者 谭惠丽 刘慕仁 孔令江 《广西师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2002年第2期5-8,共4页
通过计算机数值模拟 ,得到了单速车道和多速混合车道元胞自动机交通流模型的基本图 ,并对这两种模型的交通流特性进行了分析和讨论 .
关键词 多速车道 自动机 交通模型 计算机模拟 单速车道 演化方程
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三车道元胞自动机交通流模型研究 被引量:16
4
作者 吴大艳 谭惠丽 +1 位作者 孔令江 刘慕仁 《系统工程学报》 CSCD 北大核心 2005年第4期393-397,共5页
在Nagel-Schrekenberg(NS)元胞自动机交通流模型的基础上,提出了一种高速公路三车道元胞自动机交通流模型.该模型中所有的车辆均遵循相同的演化规则,并允许车辆以一定概率换道.根据计算机数值模拟,研究了车辆减速概率、换道概率对车流... 在Nagel-Schrekenberg(NS)元胞自动机交通流模型的基础上,提出了一种高速公路三车道元胞自动机交通流模型.该模型中所有的车辆均遵循相同的演化规则,并允许车辆以一定概率换道.根据计算机数值模拟,研究了车辆减速概率、换道概率对车流量、车道利用率影响关系,结果表明,在相同情况下,此模型所得到的基本图显示出交通流量比单车道NS模型大,并且发现减少不必要的车辆换道行为可以使驾驶更安全.这些研究为管理三车道的道路系统提供了一定的参考依据. 展开更多
关键词 自动机 交通模型 计算机模拟
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基于弹性安全换道间距的元胞自动机交通流模型 被引量:15
5
作者 王永明 周磊山 吕永波 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1159-1162,共4页
实际交通中,换道车辆的行驶速度不同,其所需要的安全换道间距也不尽相同。具体表是,高速行驶的车辆换道迅速、敏捷,而低速行驶车辆换道踌躇、犹豫。因而,对所有换道车均设定一个固定的安全换道间距是不恰当的,前人很少在这方面进行研究... 实际交通中,换道车辆的行驶速度不同,其所需要的安全换道间距也不尽相同。具体表是,高速行驶的车辆换道迅速、敏捷,而低速行驶车辆换道踌躇、犹豫。因而,对所有换道车均设定一个固定的安全换道间距是不恰当的,前人很少在这方面进行研究;结合现实提出的弹的安全换道间距规则,在改进前人模型仿真质量的同时,也提高了车辆的换道频率。模拟结果显示较以前模型,提出的元胞自动机模型将可改善道路的通行能力、提高道路资源的利用效率。 展开更多
关键词 交通 自动机 换道间距 安全
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考虑坡道的元胞自动机交通流模型研究 被引量:5
6
作者 邱小平 于丹 +1 位作者 孙若晓 杨达 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2016年第9期2611-2614,共4页
为了更好地研究坡道交通流的特征,基于Gipps安全驾驶的思想,考虑了坡道长度和纵坡度等因素,建立了一个新的更为精细的坡道交通流元胞自动机模型,并通过计算机数值模拟,对坡道交通流特征进行了分析。发现坡道加剧了道路的拥堵,而且拥堵... 为了更好地研究坡道交通流的特征,基于Gipps安全驾驶的思想,考虑了坡道长度和纵坡度等因素,建立了一个新的更为精细的坡道交通流元胞自动机模型,并通过计算机数值模拟,对坡道交通流特征进行了分析。发现坡道加剧了道路的拥堵,而且拥堵流和自由流之间存在一条十分明显的分界线,冲击波传递到分界线时发生了消散。此外,在最大通行能力附近,交通流密度—流量曲线会在一定坡道长度范围内(如40<Lp<80)进行集聚,坡道长度在这个范围对通行能力的影响相接近。坡道的纵坡度相对于坡道的长度而言,对道路的通行能力影响更为明显。 展开更多
关键词 坡道 交通 自动机 安全距离 冲击波
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一种考虑能见度影响的元胞自动机交通流模型 被引量:3
7
作者 潘江洪 白克钊 +1 位作者 邝华 孔令江 《广西师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2011年第3期1-4,共4页
本文建立一种考虑能见度影响的元胞自动机交通流模型,研究了产生概率、消失概率及能见度对交通流的影响。计算机模拟结果表明,产生概率和消失概率均只在一定范围内影响系统流量的变化;能见度影响的路段为系统的瓶颈,为避免其上游路段出... 本文建立一种考虑能见度影响的元胞自动机交通流模型,研究了产生概率、消失概率及能见度对交通流的影响。计算机模拟结果表明,产生概率和消失概率均只在一定范围内影响系统流量的变化;能见度影响的路段为系统的瓶颈,为避免其上游路段出现严重堵塞,应根据能见度大小,对产生概率和消失概率进行合理调节;当能见度很低时,瓶颈路段及其上游路段出现严重堵塞。 展开更多
关键词 交通 自动机模型 能见度 瓶颈
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考虑驾驶水平的元胞自动机交通流模型 被引量:8
8
作者 花伟 许良 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 2007年第4期111-114,共4页
元胞自动机模型在城市交通流特性的研究和模拟方面非常有效,而在先前的元胞自动机交通流模型中,没有反映车辆驾驶者水平对车流行进的影响.目前北京市有近1/3的驾驶者为新司机,他们的存在直接影响着北京市的交通状况.为了能够反映出驾驶... 元胞自动机模型在城市交通流特性的研究和模拟方面非常有效,而在先前的元胞自动机交通流模型中,没有反映车辆驾驶者水平对车流行进的影响.目前北京市有近1/3的驾驶者为新司机,他们的存在直接影响着北京市的交通状况.为了能够反映出驾驶者水平与车流之间的关系,在新模型中引入了驾驶水平因子,以反映驾驶者的不同水平.通过计算机模拟,发现当驾驶者的水平一致且较高时,车流相当流畅,而新司机的加入则造成车流中出现了自由相与堵塞相的全局性交替,类似于波的传播,而且新司机越多,波的周期越短,波峰走向与水平方向的夹角越陡. 展开更多
关键词 交通 自动机 减速概率 驾驶水平
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考虑驾驶疲劳的一维元胞自动机交通流模型 被引量:10
9
作者 曲仕茹 贾光帅 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期46-51,共6页
为了研究驾驶疲劳对道路交通流运行状态的影响,提出了一种改进的一维元胞自动机交通流模型.在周期性边界条件下,通过分析驾驶员的疲劳特性,考虑驾驶疲劳对驾驶员驾驶行为的影响,分别对疲劳车辆与正常车辆制定各自的演化规则,并以此对车... 为了研究驾驶疲劳对道路交通流运行状态的影响,提出了一种改进的一维元胞自动机交通流模型.在周期性边界条件下,通过分析驾驶员的疲劳特性,考虑驾驶疲劳对驾驶员驾驶行为的影响,分别对疲劳车辆与正常车辆制定各自的演化规则,并以此对车辆进行状态更新,以建立改进的交通流模型.通过计算机仿真实验,得出不同疲劳车辆比例下车流密度、速度与流量的关系数据,并分析了疲劳车辆对交通流安全性的影响.仿真结果表明,对于本文改进的模型,随着道路上疲劳车辆比例的增加,交通流的拥堵呈分散趋势,车辆的拥堵频率显著提高,整体车流的安全性有所下降.同传统的SDNaSch模型相比,能够更好地描述道路交通流的实际运行状态. 展开更多
关键词 系统工程 驾驶疲劳 自动机 交通安全 计算机模拟
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基于选择性随机减速的元胞自动机交通流模型 被引量:3
10
作者 杨奕 施帮利 徐鹏 《西南大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2011年第7期123-128,共6页
在一维元胞自动机交通流SDNS模型的基础上,建立了基于选择性随机减速的元胞自动机模型(Select-CA模型).驾驶员可根据与前车的间距变化选择不同的随机减速方式,并定义了不同随机减速方式的选择条件.通过计算机数值模拟发现,当减速方式可... 在一维元胞自动机交通流SDNS模型的基础上,建立了基于选择性随机减速的元胞自动机模型(Select-CA模型).驾驶员可根据与前车的间距变化选择不同的随机减速方式,并定义了不同随机减速方式的选择条件.通过计算机数值模拟发现,当减速方式可变时,模型模拟得到的交通流流量较大,且流量、速度和车辆比例与随机减速概率密切相关.与SDNS模型相比,Select-CA模型减少了车流的阻塞现象,提高了道路的通行能力. 展开更多
关键词 交通 自动机 随机减速 计算机数值模拟
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基于PFV策略的连续型元胞自动机交通流模型 被引量:12
11
作者 彭勇 沙晓宇 +1 位作者 刘世洁 DENNIS Z. Yu 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期75-80,共6页
科学合理的微观交通流仿真模型是研究交通控制手段有效性的关键.本文结合一种考虑驾驶员视野内前后多车影响的跟驰策略,建立了连续型元胞自动机交通流模型.仿真实验表明,仿真数据与实测数据有较好的拟合性,仿真得到的K-Q、K-V和Q-V图能... 科学合理的微观交通流仿真模型是研究交通控制手段有效性的关键.本文结合一种考虑驾驶员视野内前后多车影响的跟驰策略,建立了连续型元胞自动机交通流模型.仿真实验表明,仿真数据与实测数据有较好的拟合性,仿真得到的K-Q、K-V和Q-V图能较好地反映实际道路交通流的失稳现象,所建立的模型具有适应不同场景的兼容性与灵活性,能够作为研究我国实际道路交通流问题的仿真工具. 展开更多
关键词 综合交通运输 跟驰策略 自动机 交通 交通系统仿真
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融合多源信息的元胞自动机交通流模型 被引量:2
12
作者 黄晨 屠媛 +1 位作者 王予 孙晓强 《江苏大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第6期680-686,共7页
针对智能网联汽车受环境天气影响易发生交通事故等问题,提出了融合多源信息的元胞自动机交通流模型.首先提出云端环境下多源信息流收集与高精地图数据融合方法,通过神经网络融合多源信息与高精地图,实现地图动态更新,为自动驾驶车辆提... 针对智能网联汽车受环境天气影响易发生交通事故等问题,提出了融合多源信息的元胞自动机交通流模型.首先提出云端环境下多源信息流收集与高精地图数据融合方法,通过神经网络融合多源信息与高精地图,实现地图动态更新,为自动驾驶车辆提供更加精确的路径规划,以有效避免交通事故发生.其次,以多源信息收集模型为基础,搭建双车道交通流元胞自动机模型,从安全距离模型、跟驰规则、换道规则等方面与人工驾驶模型进行对比,以说明融合多源信息的元胞自动机交通流模型的优越性.最后利用MATLAB进行仿真.结果表明:相较于人工驾驶模型,融合多源信息驾驶模型能够增大交通流量,减少交通拥堵,且在短时间内达到稳定状态,从而将道路通行效率提高了27%. 展开更多
关键词 智能网联汽车 多源信息 神经网络 自动机 交通模型 高精度地图 数据融合
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基于防御性驾驶的一维元胞自动机交通流模型 被引量:6
13
作者 侯培国 闫成浩 +1 位作者 余焊威 洪嘉阳 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期62-66,共5页
针对SDNaSch模型中车辆容易发生急刹车行为的不安全性问题,对前车停车之前的减速行为进行研究,提出了一种基于防御性驾驶的一维元胞自动机交通流模型.通过计算机数值模拟,得到了不同防御性减速概率下流量-密度关系,平均速度-密度关系,... 针对SDNaSch模型中车辆容易发生急刹车行为的不安全性问题,对前车停车之前的减速行为进行研究,提出了一种基于防御性驾驶的一维元胞自动机交通流模型.通过计算机数值模拟,得到了不同防御性减速概率下流量-密度关系,平均速度-密度关系,急刹车比例-密度关系与时空图,并对防御性驾驶模型的安全性与稳定性进行了分析.结果表明,DD模型提高了中高密度的流量,延缓了完全静止堵塞现象的发生,大大减少了运行车辆的急刹行为,提高了道路交通的稳定性与安全性.在中高密度区域,出现稳定均匀的同步流,同时发现与实测数据相符合的"速度跃迁"现象,与SDNaSch相比,能够更好地描述道路交通流的实际运行状态. 展开更多
关键词 交通工程 交通 自动机 防御性驾驶 速度跃迁
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混有CACC和ACC车辆的连续型元胞自动机交通流模型 被引量:5
14
作者 张建旭 胡帅 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第15期6340-6346,共7页
现有的混合交通流元胞自动机模型中自动驾驶车辆与手动驾驶车辆在跟驰模型上大多仅存在反应时间上的差别,并不能体现自动驾驶上层控制系统实时调节加速度保持车速稳定的特点,基于Gipps模型和Path实验室标定的自适应巡航控制(adaptive cr... 现有的混合交通流元胞自动机模型中自动驾驶车辆与手动驾驶车辆在跟驰模型上大多仅存在反应时间上的差别,并不能体现自动驾驶上层控制系统实时调节加速度保持车速稳定的特点,基于Gipps模型和Path实验室标定的自适应巡航控制(adaptive cruise control,ACC)和协同自适应巡航控制(cooperative adaptive cruise control,CACC)跟驰模型提出了更符合自动驾驶机理的连续型元胞自动机模型。通过计算机数值仿真分别从速度、流量、拥堵比例以及期望车间时距方面对不同渗透率下的混合交通流进行分析。结果表明,智能网联车辆能有效提高道路通行能力,当渗透率为40%~60%时,道路通行能力比纯人工驾驶车辆时提升14%~30%,当道路上全为智能网联车时,其通行能力约为纯人工驾驶车辆的1.9倍;同时在相同智能网联车渗透率下,道路通行能力随智能网联车辆期望车间时距减小而增大。 展开更多
关键词 智能网联车 Gipps跟驰模型 自动机 混合交通
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改进的元胞自动机交通流模型 被引量:1
15
作者 葛红霞 戴世强 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2005年第6期721-724,共4页
在Nagel-Schreckenberg模型(简称NS)的基础上,提出一种可应用智能交通系统(ITS)信息的新的交通流元胞自动机模型。其中考虑了有效间距及刹车灯的作用,并引入了可变安全间距的新概念。数值模拟表明:对于这种改进的ITS元胞自动机模型,道... 在Nagel-Schreckenberg模型(简称NS)的基础上,提出一种可应用智能交通系统(ITS)信息的新的交通流元胞自动机模型。其中考虑了有效间距及刹车灯的作用,并引入了可变安全间距的新概念。数值模拟表明:对于这种改进的ITS元胞自动机模型,道路交通量有了显著提高,体现了智能交通的优越性———有效地扩大交通流量,减少阻塞生成。当考虑快车和慢车的混合交通流时,发现即使少量的慢车也会导致交通流量大幅度下降,说明了严格实施快慢道行驶的必要性。 展开更多
关键词 交通 智能交通系统(ITS) 自动机模型 刹车灯 可变安全间距
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一维元胞自动机交通流模型随机特性的应用研究
16
作者 邹杰 刘国林 +1 位作者 高放 施建娟 《山东农业大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2006年第2期240-242,共3页
本文对微观一维随机元胞自动机交通流模型的速度控制规则进行了改进,并将其随机特性转化为减速参数合并到宏观一阶连续介质理论交通流模型中,重新构建了反映流量———密度的交通流基本图。在此基础之上,应用微宏观两种模型进行了数值... 本文对微观一维随机元胞自动机交通流模型的速度控制规则进行了改进,并将其随机特性转化为减速参数合并到宏观一阶连续介质理论交通流模型中,重新构建了反映流量———密度的交通流基本图。在此基础之上,应用微宏观两种模型进行了数值模拟和讨论。 展开更多
关键词 自动机 交通模型 随机特性 数值模拟
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一种自适应普遍路况的元胞自动机交通流模型
17
作者 吕集尔 朱留华 +1 位作者 孔令江 刘慕仁 《广西科学》 CAS 2007年第3期257-260,共4页
在Nagel-Schreckenberg(NaSch)模型的基础上,考虑重力对行驶坡道上车辆的影响,将时间与空间上连续的加速、减速效应离散化,以概率pup和pdown的方式进行一次性速度补偿,提出一个改进的NaSch模型,并对改进的模型进行计算机数值模拟.模拟... 在Nagel-Schreckenberg(NaSch)模型的基础上,考虑重力对行驶坡道上车辆的影响,将时间与空间上连续的加速、减速效应离散化,以概率pup和pdown的方式进行一次性速度补偿,提出一个改进的NaSch模型,并对改进的模型进行计算机数值模拟.模拟结果显示,改进后的模型能准确反映特殊路段对行驶车辆的影响,同时再现了与实际交通相一致的时走时停交通波等复杂的非线性现象,能自动适应普遍路况. 展开更多
关键词 交通 自动机 重力 交通 相变分析
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局部车道缩减的双车道元胞自动机交通流模型研究 被引量:6
18
作者 薛飞 钟诚文 白存儒 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1114-1116,共3页
针对道路使用过程中可能发生的意外,考虑双车道有一条车道出现局部维护,车辆需要绕行的情况,在一维对称双车道元胞自动机模型的基础上,建立一种有局部车道缩减的双车道元胞自动机模型,结合实际交通情况给出计算机数值仿真的流量-密度图... 针对道路使用过程中可能发生的意外,考虑双车道有一条车道出现局部维护,车辆需要绕行的情况,在一维对称双车道元胞自动机模型的基础上,建立一种有局部车道缩减的双车道元胞自动机模型,结合实际交通情况给出计算机数值仿真的流量-密度图,分析受堵车道上的交通状况,并给出受堵车道的时空斑图。数值仿真结果显示,对于不同的延迟概率,整个路段都有相应的瓶颈流量,对受堵车道上的换道规则的调整有助于增加该车道上的换道车辆数,减少车辆的滞留。 展开更多
关键词 自动机 交通 双车道 局部车道缩减 数值仿真
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车路协同下基于元胞自动机的精细交通流模型
19
作者 李珣 程硕 +2 位作者 吴丹丹 张蕾 王晓华 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第1期225-232,共8页
针对经典元胞自动机交通流模型中元胞尺寸难以准确表达车辆间位置关系的问题,提出通过细化元胞尺寸对基于元胞自动机的双车道模型(symmetrictwo-lanecellularautomaton,STCA)进行改进的方案.首先,分析城市道路双车道环境下的位置、速度... 针对经典元胞自动机交通流模型中元胞尺寸难以准确表达车辆间位置关系的问题,提出通过细化元胞尺寸对基于元胞自动机的双车道模型(symmetrictwo-lanecellularautomaton,STCA)进行改进的方案.首先,分析城市道路双车道环境下的位置、速度、加速度以及车辆间的相互影响,并基于元胞自动机搭建相应数值模型,特别地,针对现有基于元胞自动机的交通流模型与实际车辆行驶现象不符的问题,改进其道路尺寸和元胞表征形式,建立精细化元胞自动机车道模型;其次,结合实际车路环境,对STCA模型中的道路堵塞、换道等行为重新定义,并将车道规则与精细化车道模型相结合,建立新的交通流模型STCA-CH;最后,与STCA、STCA-I、STCA-S、STCA-M模型相对比,通过分析在不同车辆密度下的平均速度、平均流量、换道频率及时空图,验证STCA-CH模型有效性.结果表明,STCA-CH模型的换道频率相较于STCA-M模型提高约21.14%,最大平均流量较STCA-I、STCA-S和STCA-M模型分别提升约25.76%、11.30%和3.75%. 展开更多
关键词 交通工程 微观交通对象 车路协同 自动机模型
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考虑安全距离优化的元胞自动机异质交通流模型
20
作者 王连震 曲嘉博 +1 位作者 姜楠 王宝杰 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第7期136-141,共6页
随着汽车智能化水平不断提高,未来交通流中将会出现不同渗透率下智能网联车辆(connected and automated vehicles,CAV)与人工驾驶车辆(human driven vehicle,HDV)混行的复杂状态。基于此,将改进后的Gipps安全距离跟驰模型中的安全距离... 随着汽车智能化水平不断提高,未来交通流中将会出现不同渗透率下智能网联车辆(connected and automated vehicles,CAV)与人工驾驶车辆(human driven vehicle,HDV)混行的复杂状态。基于此,将改进后的Gipps安全距离跟驰模型中的安全距离以及安全速度引入到Nasch模型中,提出了基于安全距离优化的元胞自动机异质交通流模型。通过Matlab进行数值模拟,对比了新模型和现有模型在抑制交通流拥堵方面的性能。数值模拟表明:改进的元胞自动机异质交通流模型对交通流拥堵度的缓解更有效,在密度为60 veh/km时,交通流拥堵度下降最高可达10%。同时,随着CAV渗透率增加,交通流整体平均速度增加,且纯CAV时的最大流量是纯HDV时最大流量的2.2倍。当交通流中车辆都为CAV的情况下,通过增加CAV反应时间可以有效降低交通拥堵程度。 展开更多
关键词 智能交通 自动机 异质交通 安全距离 安全速度 不同渗透率
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