本書基于現有各種宏觀交通流模型和微觀交通流模型的綜合分析，利用智能交通信息交換應用前景，提出幾種更加符合現代交通實際的宏觀流體力學格子模型，從理論上深入研究交通流內在的復雜非線性特性，進一步揭示控制交通流動的基本規(guī)律，從而為提出消散擁堵的措施，以提高交通通行能力，為道路交通流的智能控制和優(yōu)化誘導提供新的理論支持。本書在分析和評述各種現有交通流模型的基礎上，深入研究流體力學格子模型，考慮下游交通狀態(tài)、駕駛員預估和反應異質性對上游交通流當前及未來的交通狀態(tài)的的影響，提出了更加適應我國城市交通未來發(fā)展的新的交通流模型，為智能交通管理系統(tǒng)、車聯(lián)網系統(tǒng)和自動駕駛系統(tǒng)等方面的進一步研究和應用提供參考。
黎小琴
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控制科學與工程博士，副教授，國家 級一流本科課程和湖南省一流線上線下混合式課程《數字圖像處理》負責人、湖南省精品在線開放課程《數字圖像處理》負責人，電子科學與技術湖南省一流本科專業(yè)建設點主要成員、湖南省光電信息虛擬仿真實驗教學中心主要成員，先后參與和承擔了國家自然科學基金項目、湖南省自然科學基金、湖南省教育廳科學研究項目6項，相關成果發(fā)表在Physica A、Journal of Vibration and Control等國際知名學術刊物上。
目 錄
第1章 緒論 1
1.1 課題研究背景及意義 2
1.2 課題研究現狀與分析 6
1.3 本書主要研究內容 10
1.4 本書研究方法及路線 13
1.5 本書的結構安排 14
第2章 交通流模型 19
2.1 引言 20
2.2 基本圖理論 21
2.3 交通流微觀模型 26
2.3.1 跟馳模型 30
2.3.2 元胞自動機模型 37
2.4 交通流宏觀模型 38
2.4.1 運動波模型 40
2.4.2 高階連續(xù)介質模型 42
2.4.3 速度梯度模型 43
2.4.4 多類別多車道運動波模型 44
2.4.5 流體力學格子模型 45
2.5 交通流介觀模型 48
2.6 本章小結 52
第3章 考慮激進駕駛特性的單車道流體力學格子模型 53
3.1 引言 54
3.2 單車道流體力學格子模型 55
3.3 單車道DALH模型的提出 59
3.4 DALH模型的穩(wěn)定性分析 63
3.5 DALH模型的非線性密度波分析 66
3.5.1 密度波分析方法 67
3.5.2 模型的非線性分析和mKdV方程 69
3.5.3 數值模擬與密度波仿真 73
3.6 本章小結 78
第4章 考慮多倍優(yōu)化流差預估效應的單車道流體力學
格子模型 81
4.1 引言 82
4.2 單車道SMOCDA模型的提出 83
4.3 SMOCDA模型的線性穩(wěn)定性分析 88
4.4 SMOCDA模型的非線性密度波分析 90
4.4.1 模型的非線性分析和mKdV方程 90
4.4.2 數值模擬與密度波仿真 96
4.5 本章小結 102
第5章 考慮多倍優(yōu)化流差預估效應的雙車道流體力學
格子模型 105
5.1 引言 106
5.2 雙車道流體力學格子模型 106
5.3 考慮多倍優(yōu)化流差預估效應的雙車道流體力學
格子模型 111
5.3.1 雙車道流體力學格子模型的提出 112
5.3.2 穩(wěn)定性分析 115
5.3.3 非線性分析與mKdV方程 119
5.3.4 非線性密度波全局仿真 123
5.3.5 車流密度變化局部仿真 134
5.4 本章小結 140
第6章 結論與展望 143
6.1 主要結論與創(chuàng)新點 144
6.2 研究展望 146
參考文獻 147
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