交通流流體動力模型及數值模擬.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、交通流理論是交通工程力學理論的基礎,它是運用物理學和數學的方法來描述交通特性的一門科學。它用分析的方法闡述交通現象及其機理,使我們能更好地理解交通現象及其本質,并使城市道路與公路的規(guī)劃設計和運營管理發(fā)揮最大的功效。本文著重研究交通流流體力學模型及其數值模擬?! ”疚氖紫然仡櫫私煌骼碚摰陌l(fā)展歷史,分析和評述了主要的交通流模型。論述了交通流的運動學模型和交通波理論,對運動學模型分別采用迎風格式、一階TVD格式和Harten二階TVD格式

2、進行了數值離散,結果表明,Harten二階TVD格式模擬效果最好。運動學數值模擬結果與交通波理論計算結果吻合?! ∪缓笾攸c講述了由跟馳理論推導出的交通流體動力模型,在姜銳模型和張紅軍模型的基礎上對由跟馳理論推導出的動力模型進行了改進。通過用迎風格式、一階TVD格式和Harten二階TVD格式三種差分格式對同一簡單交通流問題進行模擬,篩選出最適合求解強間斷特性交通流的Harten二階TVD格式。三種流體動力模型的數值計算比較結果表明改進

3、的模型更適合交通實際狀況?! 》謩e用運動學模型和改進后的動力模型對城市紅綠燈交通流進行了模擬,在擁擠的城市交通中采用由跟馳理論推導出的動力模型更合理。采用改進后的動力模型對城市多路口多相位交通流進行模擬,討論了路段長度、相位差、綠信比和周期等因素對交通狀況的影響,模擬結果可以為城市多路段信號配時提供參考。  最后用宏觀模型與微觀模型分別對廣州天河北路進行了實例仿真,并對結果進行了比較分析,仿真結果表明,宏觀模型與微觀模型結果比較吻合

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