基于宏观运动波和微观元胞自动机的双车道交通流混合建模
2012-06-28杨海飞
东南大学学报(自然科学版) 2012年4期
关键词:模型
杨海飞 陆 建 祁 玥
(东南大学江苏省交通运输规划与管理重点实验室,南京210096)
宏观交通流模型[1-2]通常被应用于大型城市交通网络的模拟计算,而微观模型则适用于小范围交通节点或路段的仿真.2种空间层次相结合的混合建模方法采用不同空间表现尺度的交通流模型对不同路段或节点进行建模.其中,微观交通流模型[3-5]基于车辆跟驰模型和换道模型来模拟交通流状态演变的微观细节,适用于需要表现微观驾驶行为的路段或节点.宏观模型[1-2]将车流看作可压缩连续流体,通过建立关于车辆密度和空间平均速度的偏微分方程组研究交通流动力学行为,这类模型计算复杂度低,适用于连接由微观模型模拟的路段或节点.混合建模能模拟在需要放大交通流空间表现尺度的路段应用微观层次的模型,有效提高了大型交通流网络的模拟效能.
交通流在宏观/微观交界面上转换的边界条件是混合建模研究的重点,目前相关的研究主要集中在无变道情况下边界条件的定义[6-8],无变道的混合交通流模型存在局限性:① 现有道路大多是双车道甚至多车道形式,车辆行驶中存在变道行为,无变道的混合模型与实际情况不相符;② 不考虑车辆变道难以充分发挥微观模型在模拟复杂交通流现象时的优越性,进而局限了混合模型的实际应用效果.本文基于宏观运动波(KW)理论和微观线性元胞自动机(CA(L))模型,在交通流供需理论[9]框架……
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