双车道交通流动力学模型研究

论文摘要

本本文主要通过对双车道车辆运行中加速过程进行分析,提出车道受前车加速的刺激而取得的加速过程的数理描述,由此我们建立了的如下形式的双车道随机模型：其中1-g是对应车流中优化速度加速的车辆所占的比例,1-g1 对应车流中车辆通过变道优化加速度的概率,g对应车流中相对速度加速的车辆所占的比例,g1对应于车流中车辆不通过变道优化加速度的概率。在本文第三章在薛郁提出的跟驰模型基础之上,并且运用数学理论对上述模型进行讨论,得到新的描述双车道车辆运行过程的偏微分方程模型,此模型克服了以往数学模型中不考虑多车道车辆变道的问题。第三章后半部分研究其适定性,主要是运用幂级数求解动力方程,研究解的基本性质,包括唯一性、收敛性等等。很多动力学模型缺乏实测与理论的数值模拟,在本文第四章将做两种数值模拟,一种是城市道路的交通流量实测与所建动力学模型进行数值模拟,另一种是运用高速公路实测数据与所建动力学模型进行数值模拟,分别证明了城市拥挤道路和高速道路都符合所建动力学模型。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 交通流稳定性理论的发展概述
• 1.2 问题研究背景和研究现状
• 1.3 研究问题所涉及的基本理论和方法
• 第二章 预备知识
• 2.1 车辆守恒定律的建立
• 2.2 反应—刺激现象的跟驰模型
• 2.3 交通流三个参数之间的关系
• 2.3.1 速度—密度之间格林希尔治线性模型
• 2.3.2 流量一密度之间抛物线形模型
• 2.3.3 流量一速度之间格林希尔治抛物线模型
• 第三章 双车道交通流动力学模型的研究
• 3.1 随机动力学模型的构建
• 3.2 随机动力学模型求解
• 第四章 随机动力学模型的数值模拟
• 4.1 城市实测数值分析
• 4.2 高速公路数值分析
• 总结
• 参考文献
• 致谢
• 附件