控制自发停止-前进交替波:基于动力学图的分岔视角
系统与控制
2025-09-16 v2 系统与控制
摘要
我们考虑了一个在车队跟驶情境下的离散时间动力系统。该系统最近被引入,以基于效用最大化来简约地建模人类驾驶行为。模型的参数使用 Sugiyama 实验中的车辆轨迹数据进行了标定。证明了该系统能够准确再现 Tadaki 等人更复杂实验中观察到的集体现象。一旦关闭异质性和噪声,模型定义了相应离散时间动力系统的映射。我们首先通过研究其极限解的稳定性来对该映射进行分岔分析:自由流固定点和停止-前进准周期轨道。当车辆密度变化时,我们的模型显示出与基于普通微分方程方法的分岔图在质上相似的结构,包括一种或两种极限解稳定的情形。在二维分岔图中进一步展示了,通过施加依赖于车辆密度的速度建议,可以耗散停止-前进准周期轨道。这为简单而有效的提议 [1] 提供了数学基础,即通过可变速度建议来控制停止-前进波,同时提高交通流畅度。
引用
@article{arxiv.2509.09466,
title = {Taming Spontaneous Stop-and-Go Traffic Waves: A Bifurcation Perspective of A Dynamical Map},
author = {Suzhou Huang and Jian Hu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.09466},
year = {2025}
}