基于二维二阶交通流模型的多车道高速公路宏观建模
数值分析
2019-03-20 v2 物理与社会
摘要
车道变换是高速公路上最常见的操作之一。尽管宏观交通模型以其描述快速移动的密集交通流的适用性而闻名，但此类模型大多建立在一维框架下，因此车道变换行为在某种程度上被忽略。本文基于Aw和Rascle [Aw and Rascle, SIAM J.Appl.Math., 2000] 以及Zhang [Zhang, Transport.Res.B-Meth., 2002] 宏观交通流模型的二维扩展，提出一个考虑高速公路车道变换行为的宏观模型。在车道变换操作不再可能的条件下，该模型“松弛”为一维Aw-Rascle-Zhang模型。遵循[Aw, Klar, Materne and Rascle, SIAM J.Appl.Math., 2002]中的相同方法，我们通过对一个具有行驶方向的微观跟驰模型的时间离散化进行尺度变换，推导出二维宏观模型。我们对所提宏观模型的时空离散化进行了详细分析，并给出了相关黎曼问题解的近似。此外，我们通过一些数值实验展示了所提模型的若干特性。
引用
@article{arxiv.1710.07209,
title = {Macroscopic modeling of multi-lane motorways using a two-dimensional second-order model of traffic flow},
author = {Michael Herty and Salissou Moutari and Giuseppe Visconti},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.07209},
year = {2019}
}
备注
26 pages