[發明專利]基于宏觀速度梯度粘滯交通流模型的交通擁堵監控預報方法

有效

• 申請號: 201210593371.6
• 申請日: 2012-12-30
• 公開（公告）號: CN103093617A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 史忠科
• 申請（專利權）人: 西安費斯達自動化工程有限公司
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種建模方法，特別是一種基于宏觀速度梯度粘滯交通流模型的交通擁堵監控預報方法。

背景技術

近年來，隨著各種交通工具的數量大大增加，國際上很多國家的設施、道路、交通管理系統已經很難適應這種發展速度，特別是大、中城市交通基礎設施不足、交通信號控制的不協調、交通疏導系統缺乏、車輛調度和管理的混亂、交通參與者的交規意識等諸多方面的原因導致了城市交通較擁擠現象，由此又引發了交通安全、環境污染等一系列的社會經濟問題。

由于交通問題是一個復雜的大系統問題，它涉及到了城市交通網絡的綜合控制、交通信息的綜合采集及網絡傳輸技術、交通智能信息融合與處理技術、交通流誘導技術、以及車輛運輸智能調度方法、城市智能交通規劃方法、交通安全檢測、交通環境綜合評價體系等多方面的內容，而且上述各個因素之間相互影響、相互制約，是一個相關性極強的綜合體，很難采用統一的描述形式刻畫這一復雜問題；因此，對于交通系統的描述也各式各樣，其中采用流體力學的觀點建立的宏觀和微觀模型分析交通特性者居多；在宏觀交通流模型中，交通流被視為由大量車輛組成的可壓縮連續流體介質，研究車輛集體的平均行為，單個車輛的個體特性并不凸顯。宏觀交通流模型以車輛的平均密度ρ、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，從而為設計有效的交通控制策略、模擬及估計道路幾何改造的效果等交通工程問題提供依據。數值計算方面，模擬宏觀交通流所需時間與所研究交通系統中車輛數目無關，只與所研究道路、數值方法的選取及其中空間x、時間t的離散步長Δx和Δt有關。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的交通流問題。目前研究較多的一種模型是于1984年提出如下類似于Navier-Stockes方程的粘滯非平衡Payne模型：

∂ρ∂t+∂(ρv)∂x=0]]>

∂v∂t+v∂v∂x=Ve[ρ(x,t)]-vτ+c02ρ∂v∂x+μ∂2v∂x2]]>