元胞自动机模型中边界对能量耗散的影响

在本文中，我们数值研究了开放边界条件下纳格尔-施雷肯伯格（NaSch）模型中由交通引起的能量耗散。数值结果表明，存在非零的能量耗散率Ed，并且在确定性和非确定性NaSch模型中，没有真正的自由流相存在。在确定性情况下，存在一个临界湮灭率 $\beta_{cd}$，当 $\beta$ 低于该值时，Ed随 $\beta$ 增加而增加，但当速度限制 $v_{\max}>2$ 时，Ed在高于该值后急剧下降。然而，当 $v_{\max}<3$ 时，Ed没有出现不连续变化。在非确定性情况下，耗散能量有两个不同的贡献：一个来自随机化，另一个来自相互作用，后者是确定性情况下能量耗散的唯一起因。在具有开放边界条件的随机NaSch模型中，给出了两种耗散机制的相对贡献。能量耗散率Ed与交通相直接相关。对于 $v_{\max}=1$ 的情况，理论分析在三个相（低密度相、高密度相和最大电流相）中与数值结果一致。