交通流与网络输运动力学研究

发布时间：2021-06-17 23:30

　　交通流和输运现象是人类社会和自然界普遍存在的动力学过程,长期以来受到物理学家的广泛关注。其中,颇具代表性且得到广泛研究的是城市道路中的车辆交通流以及复杂网络上的数据包输运过程。一方面,随着社会城市化进程的加剧,交通拥堵问题日益严峻,不仅给人们出行带来了不便,而且对环境和城市健康发展造成了不可估量的影响。为此,物理学家对交通阻塞产生的原因进行了深入的分析,特别探讨了在没有交通事故条件下形成的自发交通拥堵现象,寻找引发交通拥堵的背后机制。另一方面,随着网络尺寸和数据规模的增长,人们越来越关注网络承载力以及网络输运效率的问题,因此更着眼于网络结构和输运策略对网络容量的影响。针对以上两个基础问题,物理学家常从微观层面出发,将研究对象抽象为简单个体,根据其相互作用机制构建动力学模型,分析模型展现的宏观性质是否与实际相符,从而为解决实际问题提出建议。本文的主要内容分为两个部分:第一部分利用微观的元胞自动机模型研究车辆交通流,在传统NS模型基础上,考虑驾驶者的超车行为,提出了 NSOS模型,利用计算机模拟技术和平均场方法,对NSOS模型的基本性质进行分析,并讨论在三相交通流理论框架下的同步流特征。第... 

【文章来源】：华中师范大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：122 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图２．２：交通流理论不同类型的基本关系

图２．５：?ＮＳ模型示意图，图中右上角数字表示车辆速度

图２．８：?（ａ）?ＮＳ模型的平均速度与密度关系图，其中，每条线对应不同的ｐ｛０．１，０．５，０．９｝


本文编号：3236123