基于细胞自动机理论的交通流模拟模型(4)

　96华南理工大学学报(自然科学版)第29卷　

设驾驶员的反应时间为零.而实际上,无论多么机敏的驾驶员对前方出现的变化都有一个反应的过程,因此随机规则的定义是必要的,在模型中引入随机因素,使得该模型成为了随机离散模型.这个随机因素反映了驾驶员运动行为的不确定性,这种不确定性表现在以下几方面.(1)在最大速度附近波动.这种波动在实际中是存在的,因为在自由流状态下,由于驾驶员精神松懈、注意力分散和个人驾驶快慢喜好不同,车辆并不总是以最大速度运动.(2)加速延迟.前车开始运动后,能运动.(3),.)波动.,车辆不可能总是与前车保持固定的间距,因此速度也随着前车的变化产生变化.

可以确定本车必须采取比较大的减速度减速,车辆处于紧急减速行驶状态.

随机规则考虑了车辆在三种运动状态下的一些随机情况,使车辆的运动更加接近实际.

4　结束语

,,,虽然这尚需一段时间,、计算速度快等优点,必将具有广阔的研究前景.参考文献:

[1]　NagelK,ScheckenbergM.ACellularAutomatonmodel

forfreewaytraffic[J].JPhys,1992(I-2):2221-2229.[2]　WuNing.DevelopmentandcalibrationofanewCel2

lularAutomatonmodelforsimulationoftrafficflowonGermanmotorways(Autobahn)[A].ProceedingsofICTTS’98[C],Beijing,1998.935-945.

[3]　EmmerichD,RankS.Animprovedcellularautoma2

tonmodelfortrafficflowsimulation[J].PhysicaA,

3.4　细胞自动机规则反映的车辆的运行特性

细胞自动机规则涵盖了车辆的三种运动特性:自由行驶、跟驰行驶和紧急减速行驶.

当两车间距很大时,车辆由规则(1)所确定的加速度,即使经过规则(3)的修正也不会被改变,这说明前车的运动对本车无太大影响,车辆处于自由行驶状态;当两车保持一定的间距,且前车速度与本车速度差值不大时,即使由规则(1)得到一个加速度值,但经过规则(3)的修正,也可能会减小加速度值,同理,即使由规则(2)得到一个较小的减速度值,但同样经过规则(3)的修正,也可能会加大减速度值,这说明前车的运动使本车产生跟驰行为;当两车间距很小,且前车速度又很小时,由规则(2)和规则(3)

1997(234):206-210.

[4]　JinWen-zhou,ZhengYing-li,LiJiang.Microscopicsi-mulationoftrafficflowatsignalizedintersectionbasedoncellularautomata[A].ProceedingsofIEEEIVEC’99[C],Changchun,1999.106-109.

TrafficFlowSimulationModelBasedonCellularAutomata

JinWen-zhou　ZhangJie　ZhengYing-li

1

2

3

(1.CollegeofTrafficandCommunications,SouthChinaUniv.ofTech.,Guangzhou510640,China;

2.Dept.ofAppliedMathematics,SouthChinaUniv.ofTech.,Guangzhou510640,China;3.Dept.ofTransportationManagement,ThePublicSecurityUniv.ofChina,Beijing100021,China)

Abstract:Basedonthecellularautomatatheory,andcombinedwiththeurbanroadconditionsandthecharacteristicsoftrafficflowinChina,thispaperdescribesthemovingcharacterofvehiclesaschangingrulesofcellularautomata,thusatrafficflowsimulationmodelbasedoncellularautomataispresented.Aftercalibratingthebasicparameterssuchascellularlength,maximumspeedandsoon,thetrafficbe2haviorssuchasfreemoving,following,deceleratingaredescribedbythespecialchangingrulesofcellu2larautomata.Alltherulesarealsoexplainedingreatdetail.Keywords:cellularautomata;trafficflow;simulation