專利名稱:帶耗散項lwr宏觀交通流穩定性建模方法
技術領域:
本發明涉及一種建模方法,特別是一種帶耗散項LWR宏觀交通流穩定性建模方法。
背景技術:
交通運輸是與國計民生密切相關的重大問題。建立暢通發達的交通運輸網絡是國家發展的既定目標,交通運輸系統的現代化程度和交通管理的先進程度,是衡量一個國家現代化發展的重要標志;因此,交通運輸事業,特別是公路交通運輸,受到各個國家政府的高度重視,近年來得到了迅速發展;交通運輸的暢通與否,對城市經濟的發展,人們的生活質量,地區乃至整個國家的國際聲譽都有很重要的影響,為了緩解交通擁堵問題,國內外學術界都投入較大精力研究模型問題。交通流模型研究是交通系統研究的基礎,同時作為智能交通系統(簡稱ITS)的基礎研究內容之一,對ITS的發展也具有重要意義。交通流理論的研究始于二十世紀三十年代,最早的交通流理論基本上采用的是概率論方法。五十年代后,隨著汽車工業的迅速發展,道路交通流量劇增,交通流中車輛獨立性越來越小,概率論方法已經不再適用,于是人們從不同的概念框架出發,提出了各種新的交通流理論模型。現有交通流理論模型大體分為三類微觀模型、介觀模型和宏觀模型。微觀模型是將交通流視為遠離平衡態,大量分散的、相互作用的自驅動粒子。介觀模型則是基于概率描述的氣體動模型,也有學者將此類模型劃歸到微觀方法。宏觀模型則是將交通流視為由大量車輛組成的可壓縮連續流體介質,研究車輛機體的平均行為,單個車輛的個體特性并不顯式出現。宏觀交通流模型中,交通流被視為由大量車輛組成的可壓縮連續流體介質,研究車輛集體的平均行為,單個車輛的個體特性并不凸顯。宏觀交通流模型以車輛的平均密度 P、平均速度V和流量q刻畫交通流,研究它們所滿足的方程。與微觀模型相比,宏觀模型可以更好地刻畫交通流的集體行為,從而為設計有效的交通控制策略、模擬及估計道路幾何改造的效果等交通工程問題提供依據。數值計算方面,模擬宏觀交通流所需時間與所研究交通系統中車輛數目無關,只與所研究道路、數值方法的選取及其中空間X、時間t的離散步長ΔΧ和At有關。故此,宏觀交通流模型較適合于處理大量車輛組成的交通系統的交通流問題。在宏觀交通模型中,Lighthill和Whitham 提出的連續交通流模型具有說明性,同時Richards也獨立提出了類似的模型,這兩個模型合稱為LWR模型,LWR模型以P (x, t)和ν (x, t)表示t時刻位于χ處交通流的平均密度和平均速度,它們滿足以下連續性方程
權利要求
1. 一種帶耗散項LWR宏觀交通流穩定性建模方法,其特征在于采用以下步驟 建立宏觀交通流模型
全文摘要
本發明公開了一種帶耗散項LWR宏觀交通流穩定性建模方法,用于解決現有的BuRGers方程難以直接處理交通擁堵問題的技術問題。技術方案是在BuRGers方程的基礎上,通過建立新的交通模型,得到了交通擁堵問題與系統穩定性的關系,從而采用全局穩定性角度從宏觀上判定交通是否會出現擁堵或其它異常現象,為交通控制、決策提供基本依據,直接應用到處理處理交通擁堵問題。
文檔編號G08G1/00GK102289929SQ201110148129
公開日2011年12月21日 申請日期2011年6月2日 優先權日2011年6月2日
發明者史忠科 申請人:西北工業大學