基于元胞自动机的动态路段走行时间计算模型.pdf

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1、基于元胞自动机的动态路段走行时间计算模型——王红霖焦朋朋孙文博69基于元胞自动机的动态路段走行时问计算模型*王红霖焦朋朋孙文博。(1．北京建筑大学北京市城市交通基础设施建设工程技术研究中心北京100044；2．航天长征化学工程股份有限公司北京101111)摘要为建立合理的动态交通网络中路段走行时间模型，分析了动态路段走行时间函数的一般形式，对比国内外常用的几种离散型动态路段走行时间函数，基于元胞自动机交通流模型，建立了动态路段走行时间模型。模型可以根据实际路段驶入率、驶出率，推算出任意时刻进入路段车辆的走行时间，并利用Matlab对模型进行求解和数值分析。结果表明，车

2、辆进入路段后的交通状态是动态路段走行时间的主要影响因素；根据累积驶人驶出车辆数曲线可以直接求出动态路段走行时间，能够为动态交通网络中路径走行时间求解奠定基础。关键词智能交通；动态路段；走行时间；元胞自动机；动态交通网络；交通仿真中图分类号：U121文献标志码：Adoi：10．3963／j．issn1674—4861．2015．O2．O11TravelTimeEstimationonDynamicLinksBasedonCellularAutomationWANGHonglinJIAOPengpengSUNWenbo(1．SchoolofCivilandTrns0rf口

3、0Engineering，BeijingUniversityofCivilEngineeringandArchitecture，Beijing100044，China；2．ChangzhengEngineeringCo．，Limited，Beijing101111，China)Abstract：Thisstudyanalyzedfunctionoftraveltimesondynamiclinks，investigatedseveralfrequentlyuseddis—cretefunctionsoftraveltimeondynamiclinks，andpropo

4、sedamodeloftraveltimeestimationondynamiclinksusingcel—lularautomationtrafficflowmode1．Theproposedmodeliscapableofobtainingthetraveltimesofvehiclesenteringthecorrespondingdynamic1inkatanytime，basedontheactualenteringandexitingtrafficvolumes．Theresultsshowthatthetrafficstatusoncorrespondi

5、nglink，whichcouldbeobtainedfromthefunctionsofcumulativearriva1anddeparturetrafficvolumes，isthemainfactoraffectingtraveltimesondynamiclinks．TheproposedmodelprovidesanewmethodtOestimatetraveltimesonadynamicroadnetwork．Keywords：intelligenttransportation；dynamiclinks；traveltimes；cellularaut

6、omation；dynamictraffic；trafficSjm11lation数是其重要组成部分。O引言在动态交通网络中，由于引入了时问维度，动作为系统解决城市交通问题的重要手段之态OD、路段流量、路段走行时间等都是时间序列一，智能交通系统(intelligenttransportationsys—变量，在这种情况下，必须建立适用于动态交通网tern，ITS)是建立在正确分析交通流实时以及未络分析的动态路段走行时间函数。然而，到目前来分布形态的基础之上，这一分析需要建立城市为止，国内外的学者们还没有找到1种动态路段动态交通网络分析模型，而动态路段走行时间函走行时问

7、函数的合适形式。如果不讨论其细节，收稿日期：2014-08—07修回日期：201501—25*国家自然科学基金项目(批准号：51208024)、北京市属高等学校高层次人才引进与培养计划项目(批准号：CITgaTCD201404071)、北京市社科基金项目(批准号：14CSC014)、北京市优秀人才培养资助计划项目(批准号：2013D005017000001)资助第一作者简介：王红霖(1990-)，硕士研究生．研究方向：交通运输规划与管理、智能交通系统基础理论．E-mail：wanghonglintrans—@163．corn70交通信息与安全2015