城市快速路改进型元胞传输模型及仿真.pdf

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1、第32卷第6期2015年6月公路交通科技JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentV01.32No.6Jun.2015doi:10。3969/j。issn。1002—0268.2015.06.021城市快速路改进型元胞传输模型及仿真杨泳1,严余松1,户佐安1,古沐松(1.西南交通大学交通运输与物流学院,四川成都610031;2.西南交通大学信息科学与技术学院,四川成都610031)摘要:为提高元胞传输模型的适用范围和城市快速路不规则几何形状交通流的传播规律,根

2、据模型元胞间交通流守恒的基本原理,提出了改进型元胞传输模型。通过引入元胞长度和元胞交通流密度两个参数,克服了原元胞传输模型需要所有元胞统一长度的局限性。同时,迟滞环反映了自由流和拥挤流之间的转换关系,是典型的交通现象之一。结合传统的基本图方法和三相交通流理论,构建了考虑迟滞现象的改进型元胞传输模型。仿真结果表明:考虑迟滞现象的改进模型反向波速误差小于3%,满足城市快速路交通流传播规律的要求。关键词:交通工程;城市快速路;元胞传输模型;改进型;迟滞环;交通流中图分类号:TPl8,U491文献标识码:A文章编号:1002—0268

3、(2015)06—0135—07AnImprovedCellTransmissionModelforUrbanExpresswayandSimulationYANGYon91,YANYu.song‘,HUZuo.anl,GUMu—son92(1.SchoolofTransportationandLogistics,SouthwestJiaotongUniversity,ChengduSichuan610031,China;2.SchoolofInformationScienceandTechnology,SouthwestJi

4、aotongUniversity,ChengduSichuan610031,China)Abstract:Inordertoenhancetheapplicationscopeofcelltransmissionmodel,andthepropagationpatternofirregularshapedtrafficflowinurbanexpressway,animprovedcelltransmissionmodelisproposedbasedonthebasicprincipleoftrafficflowconser

5、vationbetweencellsinoriginalmodel.Twoparametersincludingcelllengthandcelldensityareintroducedintotheimprovedmodeltoavoidthestrictuniformlengthlimitationofallcellsintheoriginalcelltransmissionmodel.Meanwhile.hysteresisloopwhichreflectstheconversionbetweenfreeflowandc

6、ongestionflowisatypicaltrafficphenomenon.Combiningtraditionalfundamentaldiagramapproachand3-phasetrafficflowtheory,theimprovedcelltransmissionmodelconsideringthehysteresischaracteristicsissetup.Thesimulationresuhindicatesthattheincorrectrateofthebackwardwavecalculat

7、edbytheimprovedcelltransmissionmodelwithhysteresischaracteristicsislessthan3%.whichmeetstherequirementsoftrafficflowpropagationpatternofurbanexpressway。Keywords:trafficengineering;urbanexpressway;celltransmissionmodel;improvedtype;hysteresisloop;trafficflow0引言后、时走时停

8、等现象,人们提出了许多交通流模型从理论上研究这些问题。交通流模型通过描述流量、近年来,交通流已成为一个多学科交叉研究的速度、密度之间的关系来解释交通运行的基本性质热点课题。由于交通流呈现出许多非平衡、非线性特征,如交通流相变、交通激波、同步流、交通滞和运行规则。交通流模型的选

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