城市交通流中的若干非線性密度波方程
本文選題:交通流 + 跟馳模型。 參考:《寧波大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:本文考慮交通中的一些重要因素,對(duì)微觀跟馳模型以及宏觀格子流體力學(xué)模型進(jìn)行了建模,通過(guò)線性和非線性的理論方法,探討模型的臨界相變形態(tài)以及在小擾動(dòng)情形下的交通密度波的演化。論文安排如下:一、考慮預(yù)期效應(yīng)的跟馳模型在實(shí)際交通情況中,司機(jī)的駕駛行為會(huì)對(duì)交通產(chǎn)生一定的影響,根據(jù)該現(xiàn)象,基于葛紅霞等人提出的雙速度差跟馳模型,考慮司機(jī)的預(yù)期效應(yīng),我們提出預(yù)期雙速度差跟馳模型。通過(guò)線性穩(wěn)定性分析,得到中性穩(wěn)定曲線和臨界點(diǎn),并在臨界點(diǎn)附近,運(yùn)用約化攝動(dòng)法推導(dǎo)出TDGL和mKdV方程,并通過(guò)對(duì)熱力學(xué)勢(shì)求導(dǎo)得到共存曲線和亞穩(wěn)態(tài)曲線。二、考慮急推效應(yīng)的跟馳模型在日常交通中,由于很多人都有一些不好的駕駛習(xí)慣,例如在紅燈前緊急剎車,綠燈時(shí)加速過(guò)大等,針對(duì)這種加減速過(guò)于劇烈的狀況,我們提出急推效應(yīng)跟馳模型。通過(guò)線性穩(wěn)定性分析,得到中性穩(wěn)定曲線和臨界點(diǎn),并在臨界點(diǎn)附近,運(yùn)用約化攝動(dòng)法推導(dǎo)出TDGL不mKdV方程,并研究了這兩種方程的聯(lián)系。三、考慮預(yù)期效應(yīng)的雙車道格子流體力學(xué)模型基于Nagatani建立的雙車道格子流體力學(xué)模型,考慮了預(yù)期效應(yīng),我們提出了新的格子流體力學(xué)模型。目前對(duì)單車道連續(xù)性模型,非線性分析的較多,而對(duì)雙車道連續(xù)模型分析非常少見(jiàn),大多數(shù)是對(duì)模型做數(shù)值模擬。在本文中,我們不僅對(duì)新模型進(jìn)行線性分析得到中性穩(wěn)定曲線,并且進(jìn)行了非線性分析,得到TDGL方程和nKdV方程,并研究了這兩種方程的聯(lián)系。
[Abstract]:In this paper, considering some important factors in traffic, the micro car-following model and macroscopic lattice hydrodynamic model are modeled, and the linear and nonlinear theoretical methods are used. The critical phase transition morphology of the model and the evolution of the traffic density wave in the case of small disturbance are discussed. The arrangement of the thesis is as follows: first, in the actual traffic situation, the driver's driving behavior will have a certain impact on the traffic. According to this phenomenon, based on the two-speed differential car-following model proposed by GE Hongxia and others, Considering the expected effect of drivers, we propose a model of expected double speed difference following. By linear stability analysis, the neutral stable curves and critical points are obtained. The TDGL and mKdV equations are derived by using the reduced perturbation method near the critical points, and the coexistence curves and metastable curves are obtained by the derivation of thermodynamic potential. Second, in daily traffic, because many people have some bad driving habits, such as emergency braking in front of a red light, excessive acceleration at a green light, and so on, the acceleration and deceleration are too severe in daily traffic. We put forward the model of the rapid-push effect. The neutral stability curve and critical point are obtained by linear stability analysis, and the TDGL non- equation is derived by using the reductive perturbation method near the critical point, and the relationship between the two equations is studied. Third, a two-lane lattice hydrodynamic model with expected effects is proposed. A new lattice hydrodynamic model based on Nagatani is proposed, which takes into account the expected effect. At present, there are many nonlinear analysis for the single lane continuity model, but the analysis for the two-lane continuous model is very rare. Most of the models are numerically simulated. In this paper, we not only obtain the neutral stability curve by linear analysis of the new model, but also obtain the TDGL equation and nKdV equation by nonlinear analysis, and study the relationship between the two equations.
【學(xué)位授予單位】:寧波大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:U491
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,本文編號(hào):1791626
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