交通题目中的数学模型的分类与研究.docVIP

学校代码： 学生学号：052094110 白城师范学院 毕业论文（设计） 交通问题中的数学模型的分类与研究 Classification and mathematical model of the traffic problems in the 姓 名： 刘 荣 鹤 指导教师： 李 春 沅 教 授 学科专业： 信息与计算科学 所在单位： 数 学 学 院 2013年6月 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc263512072 摘 要： PAGEREF _Toc263512072 \h 1 HYPERLINK \l _Toc263512073 关键词： PAGEREF _Toc263512073 \h 1 HYPERLINK \l _Toc263512074 引 言 PAGEREF _Toc263512074 \h 1 HYPERLINK \l _Toc263512075 一、交通问题中数学模型的分类 PAGEREF _Toc263512075 \h 1 HYPERLINK \l _Toc263512076 1、数学微分模型 PAGEREF _Toc263512076 \h 1 HYPERLINK \l _Toc263512077 1.1交通流的基本函数： PAGEREF _Toc263512077 \h 2 HYPERLINK \l _Toc263512079 1.2间断交通流 3 HYPERLINK \l _Toc263512080 1.3应用范围 4 HYPERLINK \l _Toc263512081 1.4模型优缺点 4 HYPERLINK \l _Toc263512082 2、动力学模型 4 HYPERLINK \l _Toc263512084 2.1交通流的流体力学模型 4 HYPERLINK \l _Toc263512085 2.2交通流的气体动力论模型 5 HYPERLINK \l _Toc263512087 2.3元胞自动机模型 6 HYPERLINK \l _Toc263512088 二、基于元胞自动机理论模型及其模拟研究 8 HYPERLINK \l _Toc263512089 1、交通流元胞自动机模型概述 8 HYPERLINK \l _Toc263512090 1.1 一维交通流元胞自动机模型 8 HYPERLINK \l _Toc263512092 1.2 FI模型 9 HYPERLINK \l _Toc263512093 2、交通流元胞自动机模拟 8 HYPERLINK \l _Toc263512094 2.1元胞参数定义 10 HYPERLINK \l _Toc263512095 2.2 元胞自动机规则 11 HYPERLINK \l _Toc263512097 2.4 结果分析 12 HYPERLINK \l _Toc263512098 2.5 结论 13 HYPERLINK \l _Toc263512099 三、小结 14 HYPERLINK \l _Toc263512100 四、参考文献 14 交通问题中的数学模型的分类与研究 摘 要：本课题对以往交通问题中的数学模型进行分类总结，然后着重分析每种方法比如动力学模型等模型的使用范围以及相应的缺陷，并且在各种方法总结比较中，挑选动力学模型中元胞自动机模型进行使用，把车辆在路段上运动的变化规律表述为元胞自动机的演变规则，建立基于元胞自动机理论的交通流模拟模型。标定了元胞长度和最大速度等参数，继而提出反映车辆在路段上自由行驶、跟驰行驶和减速行驶等交通行为的元胞自动机规则。 关键词： 交通流 数学模型 分类 元胞自动机 引 言：随着我国改革开放的不断深入，城乡经济的进一步繁荣，城市规模的日益扩大，城市交通中的各种机动车辆和非机动车辆数量迅速增加，从而使城市道路更为拥挤和难以管理，交通堵塞和拥挤严重、城市公共交通发展较慢，公交工具数量不足，结构单一，运营效率和效益低、交通管理设施、技术差，从而导致交通问题屡见不鲜。因此，研究城市交通问题能帮助我们深入分析城市交通系统中交通