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基于细胞自动机理论的交通流模拟模型.pdf
华 南 理 工 大 学 学报 (自然 科 学 版 )
第 卷第 期 Jour nal of South China U niVerSit of Technolo
29 8 y gy Vol . 29 No . 8
年 月 ( )
200 1 8 Natur al Science Edition Au uSt 200 1
g
文章编号: ( )
1000 - 565X 200 1 08 - 0093 - 04
基于细胞自动机理论的交通流模拟模型!
1 2 3
靳文舟 张 杰 郑英力
( 华南理工大学 交通学院,广东广州 ; 华南理工大学 应用数学系,广东广州 ;
1. 5 10640 2 . 5 10640
3 . 中国公安大学 交通管理系,北京 10002 1)
摘 要:以细胞自动机理论为基础,结合我国城市道路情况及交通流特性,把车辆在路段
上运动的变化规律表述为细胞自动机的演变规则,建立了基于细胞自动机理论的交通流
模拟模型. 标定了细胞长度和最大速度等参数,继而提出反映车辆在路段上自由行驶、跟
驰行驶和减速行驶等交通行为的细胞自动机规则,并对各种规则进行了详细说明.
关键词:细胞自动机;交通流;模拟
中图分类号: + 文献标识码:
U 49 1 . 1 23 A
细胞自动机( )可以看成是 辆行驶的加速、减速、惯性、跟驰等均可以通过细胞
Cellular Automat a
非线性无穷维动力系统中的一类,其特点是空间、时 的速度变化规则来详细刻划,从而把交通流的变化
间、状态都离散,同时每一个变量只取有限多个状 规律转化为细胞的演变规则加以研究. 这与以往的
态. 它用简单的规则在计算机上模拟各种复杂现象. 交通模拟思路有很大差别,它不必非要找到函数形
细胞自动机是Neumann Von J 最早提出来的,用于 式的运动方程,而是直接用各种离散规则刻划运动.
模拟生命系统所具有的自复制功能. 此后细胞自动 笔者根据上述的基本思想和细胞自动机理论,提出
机还被用于模拟其他的物理系统和自然现象 如下的细胞自动机模型(简称 模型)
. Nagel CA
[]
K 和Scheckenberg M 1 最先定义了一维细胞自动
机模型并将其用于单车道的交通流模拟,他们在此 1 基本参数定义
方面做了大量的研究工作.
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