景 婷



仿真研究随机性对车辆运行方式的影响

景 婷

甘肃政法学院现代教育技术中心，甘肃 兰州 730070

研究基于NaSch模型，分析了交通流模型研究中车辆更新方式存在的问题，在此基础上提出了可以增加随机因素的随机局部并行更新方式，在开放边界条件下模拟研究了随机局部并行更新和并行更新两种方式下道路边界和车辆速度对交通流的影响。结果表明：随机局部并行方式的提出是可行的，并解释了交通流研究中出现的流量突然增大后又减小最后达到稳定的现象，发现随机因素的增加可增大系统中的缓冲区，影响交通流相图的三相变化。当车辆速度增大到一定值时，路面车流量的变化与最大速度无关，而是由道路边界上注入和输出的车辆数决定的。

交通流；开放边界；更新方式；NaSch模型；随机局部并行

元胞自动机模型（Cellular Automata，简称CA模型），它由一系列处于离散、有限状态的元胞组成，在离散的时间维度上按照一定的局部规则进行演化，属于非线性动力学系统[1]。

交通流系统本质上属于离散的非线性系统，采用元胞自动机理论来研究交通流行为不仅可有效处理从离散到连续又从连续到离散的近似过程[2]，且便于计算机仿真和数值分析计算。

最初用于描述车辆基本行为的CA模型是Wolfram的184模型[3]，它能简单地模拟车辆在路面上行走的现象，却无法实现对交通流中车辆的加、减速等行为的描述。之后，Nagel和Schreckenberg将184模型作了扩展，考虑车辆加速、减速和随机慢化等情况，得到著名的NaSch模型[4]。……