專利名稱：帶耗散項(xiàng)lwr宏觀交通流穩(wěn)定性建模方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建模方法，特別是一種帶耗散項(xiàng)LWR宏觀交通流穩(wěn)定性建模方法。
背景技術(shù)：
交通運(yùn)輸是與國計(jì)民生密切相關(guān)的重大問題。建立暢通發(fā)達(dá)的交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)是國家發(fā)展的既定目標(biāo)，交通運(yùn)輸系統(tǒng)的現(xiàn)代化程度和交通管理的先進(jìn)程度，是衡量一個(gè)國家現(xiàn)代化發(fā)展的重要標(biāo)志；因此，交通運(yùn)輸事業(yè)，特別是公路交通運(yùn)輸，受到各個(gè)國家政府的高度重視，近年來得到了迅速發(fā)展；交通運(yùn)輸?shù)臅惩ㄅc否，對城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活質(zhì)量，地區(qū)乃至整個(gè)國家的國際聲譽(yù)都有很重要的影響，為了緩解交通擁堵問題，國內(nèi)外學(xué)術(shù)界都投入較大精力研究模型問題。交通流模型研究是交通系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)，同時(shí)作為智能交通系統(tǒng)(簡稱ITS)的基礎(chǔ)研究內(nèi)容之一，對ITS的發(fā)展也具有重要意義。交通流理論的研究始于二十世紀(jì)三十年代，最早的交通流理論基本上采用的是概率論方法。五十年代后，隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，道路交通流量劇增，交通流中車輛獨(dú)立性越來越小，概率論方法已經(jīng)不再適用，于是人們從不同的概念框架出發(fā)，提出了各種新的交通流理論模型?，F(xiàn)有交通流理論模型大體分為三類微觀模型、介觀模型和宏觀模型。微觀模型是將交通流視為遠(yuǎn)離平衡態(tài)，大量分散的、相互作用的自驅(qū)動粒子。介觀模型則是基于概率描述的氣體動模型，也有學(xué)者將此類模型劃歸到微觀方法。宏觀模型則是將交通流視為由大量車輛組成的可壓縮連續(xù)流體介質(zhì)，研究車輛機(jī)體的平均行為，單個(gè)車輛的個(gè)體特性并不顯式出現(xiàn)。宏觀交通流模型中，交通流被視為由大量車輛組成的可壓縮連續(xù)流體介質(zhì)，研究車輛集體的平均行為，單個(gè)車輛的個(gè)體特性并不凸顯。宏觀交通流模型以車輛的平均密度 P、平均速度V和流量q刻畫交通流，研究它們所滿足的方程。與微觀模型相比，宏觀模型可以更好地刻畫交通流的集體行為，從而為設(shè)計(jì)有效的交通控制策略、模擬及估計(jì)道路幾何改造的效果等交通工程問題提供依據(jù)。數(shù)值計(jì)算方面，模擬宏觀交通流所需時(shí)間與所研究交通系統(tǒng)中車輛數(shù)目無關(guān)，只與所研究道路、數(shù)值方法的選取及其中空間X、時(shí)間t的離散步長ΔΧ和At有關(guān)。故此，宏觀交通流模型較適合于處理大量車輛組成的交通系統(tǒng)的交通流問題。在宏觀交通模型中，Lighthill和Whitham 提出的連續(xù)交通流模型具有說明性，同時(shí)Richards也獨(dú)立提出了類似的模型，這兩個(gè)模型合稱為LWR模型，LWR模型以P (x, t)和ν (x, t)表示t時(shí)刻位于χ處交通流的平均密度和平均速度，它們滿足以下連續(xù)性方程
權(quán)利要求
1. 一種帶耗散項(xiàng)LWR宏觀交通流穩(wěn)定性建模方法，其特征在于采用以下步驟 建立宏觀交通流模型
全文摘要
本發(fā)明公開了一種帶耗散項(xiàng)LWR宏觀交通流穩(wěn)定性建模方法，用于解決現(xiàn)有的BuRGers方程難以直接處理交通擁堵問題的技術(shù)問題。技術(shù)方案是在BuRGers方程的基礎(chǔ)上，通過建立新的交通模型，得到了交通擁堵問題與系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)系，從而采用全局穩(wěn)定性角度從宏觀上判定交通是否會出現(xiàn)擁堵或其它異常現(xiàn)象，為交通控制、決策提供基本依據(jù)，直接應(yīng)用到處理處理交通擁堵問題。
文檔編號G08G1/00GK102289929SQ201110148129
公開日2011年12月21日 申請日期2011年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月2日
發(fā)明者史忠科 申請人:西北工業(yè)大學(xué)