具有交通信号灯边界的路段上交通的演化行为
物理与社会
2019-05-07 v1 统计力学
数学物理
math.MP
元胞自动机与格子气
摘要
本文考虑一条两端具有交通信号灯边界条件的单一路段，并研究在不同信号与系统配置下交通随时间的演化。提出了一种流体力学模型与一种修正的随机畴壁理论来描述局部密度变化。采用基于智能体的随机模型 Nagel-Schreckenberg 模型（NaSch）作为基准。流体力学模型在短时间尺度上提供了良好的近似。发现畴壁模型能再现局部密度的时间演化，与 NaSch 模拟在短时间和长时间尺度上均吻合良好。对网络参数（包括系统规模、周期长度、相位分配和信号偏移）对交通流影响的系统性研究表明，稳态流由分配较小的边界主导。然而，信号偏移在决定流量方面起着重要作用。针对确定性畴壁模型获得了流量与这些参数关系的解析表达式，并与确定性 NaSch 模拟相符。解析结果在定性上与一般随机模型一致。当周期足够短时，稳态由有效流入率和流出率支配，密度剖面近似线性且与时间无关。
引用
@article{arxiv.1804.04086,
title = {Behaviour of traffic on a link with traffic light boundaries},
author = {Lele Zhang and Caley Finn and Timothy M. Garoni and Jan de Gier},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.04086},
year = {2019}
}