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研究生:陳宛君
研究生(外文):Wan-Chun Chen
論文名稱:車流細胞自動機制相轉移之模擬分析
論文名稱(外文):Simulation and Analyses of Phase Transition in Traffic Flow by Cellular Automata
指導教授:羅仕京羅仕京引用關係
指導教授(外文):Shih-Ching Lo
學位類別:碩士
校院名稱:中華大學
系所名稱:運輸科技與物流管理學系碩士班
學門:運輸服務學門
學類:運輸管理學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2011
畢業學年度:99
語文別:中文
論文頁數:57
中文關鍵詞:細胞自動機制NaSch模式相轉移臨界點
外文關鍵詞:Cellular AutomataNaSch Modelphase transitioncritical point
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日益增加的交通量,使得道路運載需求量也相對的增加,而導致重現性的壅塞,並造成環境汙染。為了疏緩壅塞,以開闢新道路增加供給,為其中的解決之道,但無法立即解決壅塞問題。另一種方法是採取有效率的運輸系統管理,讓道路的使用效率最佳化。因此有需要藉由有效率的交通管理與規劃,來疏導或抑制運輸的需求,降低交通污染。本研究以NaSch及Schreckenberg提出之車流細胞自動機制模式為基礎,建構車流細胞自動機制之相轉移理論,並探討車流組成變動時對車流的影響和相轉移分析。由模擬結果,可知車流分析應該要考慮平均速率變異數,根據平均速率變異數與流量,可以進一步觀察出車流組成狀況。而根據臨界點的分析,可以了解相的變化,進而調整控制策略,例如:匝道儀控。
With the increasing of traffic demand, the traffic volume on road systems is increasing, which induces recurrent congestion and environmental pollution. To solve the traffic congestion, building new roads might be a solution. However, it takes long construction time and a huge amount of money. Another solution of traffic congestion is using transportation system management methods, which try to optimize the efficiency of road use. Traffic flow theory is the basic theory to plan, to control, to predict and to evaluate traffic condition on road systems. Traffic cellular automata (CA) model is one popular traffic flow model. CA models are proposed based on the NaSch model, which is a four-step procedure. In this study, the phase transition in traffic flow is analyzed by traffic cellular automata. The traffic phases and the critical points are defined by fundamental diagram and speed variance. Different simulation scenarios are proposed and discussed. According to the analysis of the numerical results, speed variance is an important variable to analyze traffic phase. Analyses of traffic phase transition could give an insight into traffic flow phenomena and designing traffic control strategies.
摘 要 i
ABSTRACT ii
誌 謝 辭 iii
目 錄 iv
表 目 錄 v
圖 目 錄 vi
第一章 緒論 1
第一節 研究背景與動機 1
第二節 研究目的 2
第三節 研究範圍 2
第四節 研究流程 3
第二章 文獻回顧 4
第一節 車流相理論 4
第二節 車流細胞自動機制 13
第三節 小結 16
第三章 研究方法 17
第一節 車流基本變數 17
第二節 單車道車流細胞自動機制模式 18
第三節 雙車道細胞自動機制模式 20
第四節 相轉移 20
第四章 模擬結果與分析 26
第一節 設計CA交通車流環境 26
第二節 車流模擬分結果與分析 31
第五章 結論與建議 54
參考文獻 56

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