Микроскопическая модель транспортного потока - Википедия - Microscopic traffic flow model
Эта статья возможно содержит оригинальные исследования.Июнь 2017 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) ( |
Эта статья не цитировать любой источники.Февраль 2007 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) ( |
Микроскопические модели транспортных потоков являются классом научные модели из динамика движения автотранспорта.
В отличие от макроскопические модели микроскопические модели транспортных потоков моделируют отдельные единицы транспортного средства-водителя, поэтому динамические переменные моделей представляют микроскопические свойства, такие как положение и скорость отдельных транспортных средств.
Автомобильные модели
Также известный как модели с непрерывным временем, все модели, следующие за автомобилем, имеют общее то, что они определяются обыкновенные дифференциальные уравнения описание полной динамики позиций автомобилей и скорости . Предполагается, что входные стимулы водителей ограничены их собственной скоростью. , чистое расстояние (расстояние от бампера до бампера) к ведущей машине (куда обозначает длину транспортного средства), а скорость ведущей машины. В уравнение движения каждого транспортного средства характеризуется функцией ускорения, которая зависит от этих входных стимулов:
В целом, поведение отдельного водителя и транспортного средства может зависеть не только от непосредственного лидера но на автомобили впереди. Уравнение движения в этой более обобщенной форме гласит:
Примеры моделей, следующих за автомобилем
- Модель оптимальной скорости (OVM)
- Модель разницы скоростей (VDIFF)
- Модель Видеманна (1974)
- Модель интеллектуального водителя (IDM, 1999)
- Модель Гиппса (Гиппс, 1981)
Клеточные модели автоматов
Клеточный автомат (CA) модели используют целочисленные переменные для описания динамических свойств системы. Дорога разбита на участки определенной длины. и время дискретизированный к ступеням . Каждый участок дороги может быть занят автомобилем или пустым, а динамика задается правилами обновления в форме:
(время моделирования измеряется в единицах и позиции автомобиля в единицах ).
Шкала времени обычно определяется временем реакции водителя-человека, . С фиксировано, длина участков дороги определяет детализацию модели. При полной остановке средняя длина дороги, которую занимает одно транспортное средство, составляет около 7,5 метров. Параметр к этому значению приводит к модели, в которой одно транспортное средство всегда занимает ровно один участок дороги, а скорость 5 соответствует , которая затем устанавливается как максимальная скорость, с которой хочет двигаться водитель. Однако в такой модели минимально возможное ускорение будет что нереально. Поэтому многие современные модели CA используют более тонкую пространственную дискретизацию, например , что приводит к минимально возможному ускорению .
Хотя моделям клеточного автомата не хватает точности непрерывных во времени моделей слежения за автомобилем, они все же способны воспроизводить широкий спектр явлений движения. Благодаря простоте моделей, они очень эффективны в числовом отношении и могут использоваться для моделирования больших дорожных сетей в реальном времени или даже быстрее.
Примеры моделей CA
- Правило 184
- Модель дорожного движения Бихама – Миддлтона – Левина
- Модель Нагеля – Шрекенберга (НаЩ, 1992)