乱弹交通物理学.PDFVIP

乱弹交通物理学 闫小勇 kaiseryxy@163.com 石家庄铁道大学交通运输学院石家庄铁道大学交通运输学院 石家庄铁道大学交通运输学院石家庄铁道大学交通运输学院 提纲 一、概述 二、交通流理论 三、交通网络复杂性 四、出行行为复杂性 五、总结 一、概述 交通科学是一门方兴未艾的年轻科学。上世纪50年代 ，随着 汽车工业的发展 ，交通拥堵开始出现，现代交通科学应运而 生。60年来 ，人们对交通系统的运行规律逐渐有了较为清晰 的了解。人们认识到 ， 交通系统是复杂的巨系统 ，具有明显 的随机性、动态性和复杂性 ，要研究和控制这种系统必须实 行学科的综合交叉。 广义地说来 ，交通科学包括交通物理学、交通工程学、交通 控制学、交通经济学、交通心理学等分支学科 ，是自然科学 与社会科学的大集成 ，技术科学与数理科学的大交融。 ——摘自 《物理眼光看交通》，有修改 见：n240558978.shtml 交通物理学的研究目的 交通基础科学研究的目的是发现支配交通系统的基本规律 ； 交通工程的主要目的则是规划、设计和实施交通网络和交通 控制系统。统计物理学家对交通科学的贡献在于建立交通模 型，并运用统计物理手段研究这些模型 ，从而得出关于支配 交通现象的基本原理的普遍性结论。 交通物理学的主要研究对象 人 车 路 出行行为复杂性 交通流理论 交通网络复杂性 二、交通流理论 交通流理论是研究交通流随时间和空间变化规律的模型和方 法体系。 广泛意义上的交通流理论既包括道路交通流 ，也包括网络交 通流 （或称交通流分配，Traffic Assignment）。 1、跟驰模型 跟驰模型中将交通流处理为分散的粒子组成 ， 以单 个车辆作为描述对象 ，通过研究单个车辆的前后作 用 (后车的加速或减速取决于前车)，来了解交通流 的特性。 [ ] x (t + T) = αα x (t) − x (t) αα n+1 n n+1 2、流体力学模型 流体力学模型将交通流视为由大量车辆组成的可压 缩连续流体介质 ，以车辆的平均密度、平均速度、 交通流量等宏观量来刻画车流的平均特征。 q qm ∂ρ ∂ q + = 0 ∂ t ∂x 0 ρρ * ρρ ρρ ρρ ρ