Wave dynamics in an extended macroscopic traffic flow model with periodic boundaries
Wave dynamics in an extended macroscopic traffic flow model with periodic boundaries
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具有周期性边界的扩展宏观交通流模型中的波动力学
DOI：
10.1142/s0217984918501683
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发表时间：
2018-06
影响因子：
1.9
通讯作者：
Fang Chen-Hao
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wang Yu-Qing;Chu Xing-Jian;Zhou Chao-Fan;Yan Bo-Wen;Jia Bin;Fang Chen-Hao
在已有的考虑实时交通状态的交通流模型的基础上，建立了改进的宏观交通流模型。将周期边界条件应用于车辆跟驰模型。此外，为了更合理地修正真实的交通状况，定义了交通状态因子R。引入弛豫时间作为密度相关函数，并给出相应的交通流演化规律，是本文研究的关键一步。对高密度、中密度和低密度三种典型的初始密度进行了研究。结果表明，该边界系统存在滞回线。此外，线性和非线性稳定性分析，以测试系统的鲁棒性。
Motivated by the previous traffic flow model considering the real-time traffic state, a modified macroscopic traffic flow model is established. The periodic boundary condition is applied to the car-following model. Besides, the traffic state factor R is defined in order to correct the real traffic conditions in a more reasonable way. It is a key step that we introduce the relaxation time as a density-dependent function and provide corresponding evolvement of traffic flow. Three different typical initial densities, namely the high density, the medium one and the low one, are intensively investigated. It can be found that the hysteresis loop exists in the proposed periodic-boundary system. Furthermore, the linear and nonlinear stability analyses are performed in order to test the robustness of the system.
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