《非線性理論第八講》ppt課件-文庫吧
2024-12-31 15:54 本頁面
【正文】 一相變時的車流密度往往高于相反方向相變的車流密度。 交通相 ? 自由流相 每輛車均以期望速度運動，因此，車流量隨車輛密度線性增加 ? 同步流相 ? 寬運動堵塞流相 交通相變 交通流的相變過程是一個十分復(fù)雜的過程 ? 它是指交通流狀態(tài)在不同交通相（包括自由流相、同步流相及交通堵塞流相）之間的 轉(zhuǎn)變過程 。 ? 在真實的交通中，每一種交通相的出現(xiàn)都伴隨著較為復(fù)雜的動力學(xué)過程。一般來說，交通流的相變過程是一種臨界現(xiàn)象， 車輛密度 是影響交通流相變的一個重要因素。除此以外，外界施加的 擾動、交通瓶頸等 也是誘發(fā)交通相變的重要因素 跟馳模型的穩(wěn)定性與相變 最優(yōu)速度模型（ OV） 通過上匝道的擾動會觸發(fā)引起多種擁擠狀態(tài)： (a)同步態(tài)； (b)振蕩堵塞態(tài)； (c)觸發(fā)時走時停態(tài)； (d)固定的局域堆集以及完全堵塞態(tài)。 有匝道的道路系統(tǒng)中的相變 交通相變的形式 ? 從自由流到同步流的相變； ? 從自由流到寬運動堵塞的相變； ? 自由流 ?同步流 ? 同步流中的收縮效應(yīng) （ pinch effect） ?窄堵塞 ?窄堵塞逐漸融合為寬運動堵塞 混沌與分岔現(xiàn)象 ? Chaos and headway distribution of shuttle buses that pass each other freely Physica A 323 (2022) 686 – 694 ? A Nonlinear Temporal Headway Model of Traffic Dynamics Nonlinear Dynamics 16: 127–151, 1998. Original model: New model: 自組織現(xiàn)象 ?自組織是指系統(tǒng)通過系統(tǒng)內(nèi)部各子系統(tǒng)之間的非線性相互作用，在一定的條件下，自發(fā)產(chǎn)生在時間、空間和功能上穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。 ?在真實的交通中，存在著一定的密度區(qū)域，在該區(qū)域內(nèi)交通流的狀態(tài)是亞穩(wěn)定的，由于車輛之間的相互作用，一些交通流的狀態(tài)會自發(fā)形成。較為典型的是行走波的形成，也就是向后傳播的堵塞波。一般來說在諸如入口、出口匝道等瓶頸處容易產(chǎn)生這種現(xiàn)象。 密度波 ? 在交通過程中，交通暢行、堵塞是交替發(fā)生的，類似于波動現(xiàn)象，可以用密度（或車間距等）隨時間（或空間）的變化來表示各種類型的密度波。 密度波 3. 交通流模型的穩(wěn)定性分析 ? 交通安全、城市環(huán)境等方面都造成了極大的負面作用，因而交通阻塞問題已成為交通領(lǐng)域的熱點問題； ? 交通阻塞問題可以看作一種交通相變和交通流不穩(wěn)定的現(xiàn)象，交通流穩(wěn)定性的分析是研究交通阻塞現(xiàn)象的重要理論工具之一。 OV模型 ? 模型描述： ? 穩(wěn)態(tài)： ? 穩(wěn)定性條件： 12V 39。( h ) a ?? 改善穩(wěn)定性的方法： （ 1）位臵信息； （ 2）速度信息； 穩(wěn)定性改善方法 1 ? Takashi Nagatani Stabilization and enhancement of traffic flow by the nextnearestneighbor interaction PHYSICAL REVIEW E 60, 6395－ 6401,1999 ? 原 OV模型離散化： ? 考慮次鄰近前車的位臵信息： ? 穩(wěn)定性條件： （ ?＝ 1/a） 穩(wěn)定性改善方法 2 ? H. Lenza, . Wagner, and R. Sollacher Multianticipative carfollowing model Eur. Phys. J. B 7, 331335 (1999) ? 考慮多輛前車的位臵信息： ? 敏感系數(shù)： ? 穩(wěn)定性條件： 穩(wěn)定區(qū)域的變化 穩(wěn)定性改善方法 3 ? Akihiro Nakayama， Yuki Sugiyama， Katsuya Hasebe Effect of looking at the car that follows in an optimal velocity model of traffic flow PHYSICAL REVIEW E 65, 016112 （ 2022） ? 考慮后面車的位臵信息： backward looking OV （ BLOV） model ? 穩(wěn)定性條件： 穩(wěn)定區(qū)域的比較 能耗的比較 穩(wěn)定性改善方法 4 ? 王濤， 高自友， 趙小梅 多速度差模型及穩(wěn)定性分析 物理學(xué)報 55， 634－ 637， 2022 ? 考慮多輛前車間速度差的影響提出了一個擴展的跟馳模型 ： ? 穩(wěn)定性條件： ? Konishi等的方法 ? Zhao等的方法 ? Li等的方法 混沌控制（ 1） ? Coupled map carfollowing model and its delayedfeedback control ? Keiji Konishi,* Hideki Kokame, and Kentaro Hirata ? PHYSICAL REVIEW E， VOLUME 60, NUMBER 4， 1999， 4000 Original model 原模型的穩(wěn)定性分析 Konishi等的 混沌控制方法 Optimal Velocity (OV) Model ? a favorable one of the microscopic traffic mode
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