考虑相关随机速度转换率的交通流模型的动力学分析方法技术

本发明专利技术涉及一种考虑相关随机速度转换率的交通流模型的动力学分析方法，属于非线性随机动力学领域。该方法通过引入相关高斯白噪声，刻画随机速度切换率之间的相关性，建立一种考虑相关随机速度转换率的交通流模型。根据相关噪声一致近似方法和FPK方程方法，计算出交通流流量的均值和方差，分析噪声强度、噪声相关系数、车辆初始速度对于交通流流量的影响，绘制交通流基本图，确定合适的交通流密度。通过对比理论分析结果和数值模拟结果，发现二者完全吻合，并利用最大李雅普诺夫指数理论，验证该交通流模型的稳定性，说明本发明专利技术提出的随机动力学分析方法是有效的和准确的。随机动力学分析方法是有效的和准确的。随机动力学分析方法是有效的和准确的。

【技术实现步骤摘要】
考虑相关随机速度转换率的交通流模型的动力学分析方法


[0001]本专利技术涉及一种随机交通流的动力学分析方法，特别涉及一种考虑相关随机速度转换率的交通流模型的非线性动力学分析方法，属于非线性随机动力学领域。

技术介绍

[0002]随着世界经济和科技的快速发展，交通运输系统设计的现代化和管理的先进性成为衡量一个国家现代化的重要标志。然而，由于道路设施的有限性以及交通管理方式的不完善，交通堵塞、交通噪声污染和交通事故等问题层出不穷，成为影响社会经济效益和人们生活质量的重大问题。城市综合交通治理是提升城市治理能力的战略需求，它指导城市交通的发展和运行。交通出行的量化管理通过管理手段引导出行者的出行行为，调控交通需求在时空上的分布状态，使整个城市交通系统的供需达到相对平衡，以保障其有效运行。面对现代信息化社会中车联网、自动驾驶技术、智能交通、5G时代的新兴发展，为交通流理论的发展既带来了新的内涵，也提出了新的挑战。因此，如何提出合理的方案解决交通流问题成为人们广泛关注的热点问题。
[0003]交通流理论主要是研究交通流随时间和空间变化规律的建模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.考虑相关随机速度转换率的交通流模型的动力学分析方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、引入随机速度切换率之间的相关性其中，W1(t)和W2(t)为两个存在相互关联性的高斯白噪声，简称白噪声1和白噪声2，t与t
′
分别代表不同的时刻，即W1(t)、W1(t
′
)分别代表在不同时刻t与t
′
时的白噪声1，同理W2(t)、W2(t
′
)分别代表在不同时刻t与t
′
时的白噪声2；D1为白噪声W1(t)的噪声强度，D2为白噪声W2(t)的噪声强度；λ(|λ|≤1)为噪声之间的相关系数；δ表示Dirac delta函数，其函数表达式为建立一种考虑相关随机速度转换率的交通流模型；式中，n1表示行驶在低速车道1上的车辆数，其对应的车辆行驶速度为低速v1,n2表示行驶在高速车道2上的车辆数,其对应的车辆行驶速度为高速v2；p
12
表示车辆从低速车道变换到高速车道的车辆转换概率,在换道后，其车辆速度也从低速v1转换成高速v2；p
21
表示车辆从高速车道变换到低速车道的车辆转换概率,在换道后，其车辆速度也从高速v2转换成低速v1；p
11
和p
22
分别反映由于一些内部原因导致车辆一直保持速度v1和速度v2的概率；α表示由加速和减速过程产生的非对称性，N为环形道路上行驶的车辆总数；W
i
(t)(i＝1,2)为零均值相关白噪声，具有下列统计特性<W
i
(t)W
i
(t
′
)>＝2D
i
δ(t
‑
t
′
)(i＝1,2)，其中，D1为白噪声W1(t)的噪声强度，D2为白噪声W2(t)噪声强度，λ(|λ|≤1)为噪声之间的相关系数；当车道中车辆总数不变，即进入车道的车辆数量与开出车道的车辆数量保持一致时，方程(2)满足以下条件n1+n2...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳艳飞，徐猛，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：