论文摘要
交通问题已成为整个社会面临的严重问题。对于交通流的研究是解决交通问题的关键。随着元胞自动机理论的发展,出现了基于元胞自动机理论的交通模型,并已经取得较大程度的发展。本文首先介绍了元胞自动机理论的基础知识,通过元胞自动机的产生与发展了解了元胞自动机的历史;随后给出了元胞自动机的物理学和数学的概念和定义,从理论上认识了元胞自动机;最后,介绍了元胞自动机的构成、特征以及分类和应用,尤其对元胞自动机理论在交通方面的应用作了详细叙述。然后,文章介绍了交通流理论的基础知识。其中包括交通流理论发展的三个阶段:20世纪30年代的创始阶段到二战后50年代末的快速发展阶段和1959年之后的稳步发展阶段。之后,介绍了交通流理论的分类、主要研究内容和发展趋势。在了解了元胞自动机和交通流理论的一些基础知识后,文章随后详细介绍了基于元胞自动机的交通流模型。并将交通流CA模型分为一维交通流CA模型和二维交通流CA模型分别介绍。在一维交通流CA模型中,首先介绍了经典的交通流CA模型——NaSch模型,并了解了以此为基础改进的交通流CA模型,如恒速控制模型,慢启动模型,考虑牵扯前车车速的模型等。其中,重点介绍了以NaSch模型为基础,增加了随机参数α的改进模型,此模型主要改进了加减速规则并增加了一个随机参数α,α是与当前车辆的驾驶员的判断有关的参数,我们称之为安全距离参数,αv_f(t)表示当前车辆驾驶员所判断的距离附加gap在上的一个安全距离,使其避免与前车发生碰撞,而又能尽快地加速或尽量少减速。在二维交通流CA模型中,主要介绍了BML模型这个基本的二维交通流CA模型,以及基于BML模型改进的交通CA模型。文章最后,对全文的主要工作进行了总结,并对元胞自动机交通流模型的发展提出展望。作为解决交通问题的一个有力工具,对元胞自动机交通流模型的研究还有许多的工作要做:首先,要建立更全面的模型系统;其次,要加强交通流CA模型与人工智能技术和并行计算技术的结合;最后,还要加强交通流CA模型的应用。交通流CA模型规则简单,计算速度快,在描述交通流特性方面有着独特的优势,它必将会有非常广阔的发展前景。
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标签：元胞自动机论文; 交通流论文; 元胞自动机交通流模型论文;