Mô hình 2.3 Forbes
'Trong mô hình này, thời gian phản ứng cần thiết cho chiếc xe sau đây để cảm nhận sự cần thiết phải giảm tốc và áp dụng hệ thống phanh được xem xét. Đó là, khoảng cách thời gian giữa phía sau của các nhà lãnh đạo và phía trước của người thừa hành phải luôn luôn bằng hoặc lớn hơn thời gian phản ứng. Do đó, các tiến bộ thời gian tối thiểu là bằng với thời gian phản ứng (khoảng cách thời gian tối thiểu) và thời gian cần thiết cho các xe dẫn đi qua một khoảng cách tương đương với chiều dài của nó. Một bất lợi của mô hình này là, tương tự như mô hình ống, có một sự khác biệt lớn về tiến triển khoảng cách tối thiểu ở tốc độ thấp và cao.
2.4 General Motors 'mô hình
mô hình của General Motors' là phổ biến nhất của các lý thuyết xe sau vì trong những lý do sau:
Hiệp định với dữ liệu của trường; các mô hình mô phỏng phát triển dựa trên mẫu xe sau động cơ General 'cho thấy mối tương quan tốt với các trường dữ liệu.
mối quan hệ toán học để mô hình vĩ mô; Mô hình logarit của Greenberg cho mối quan hệ tốc độ mật độ có thể được bắt nguồn từ động cơ xe chung theo mô hình.
Trong xe mô hình sau đây, chuyển động của xe cá nhân được quy định bởi một phương trình, mà là tương tự như pháp luật của Newton về chuyển động. Trong cơ học Newton, gia tốc có thể được coi như là phản ứng của các hạt để kích thích nó nhận được trong các hình thức của lực lượng trong đó bao gồm cả các lực lượng bên ngoài cũng như những phát sinh từ sự tương tác với tất cả các hạt khác trong hệ thống. Mô hình này được dùng rộng rãi và sẽ được thảo luận chi tiết sau.
2.5 mô hình tối ưu tốc độ
Các khái niệm của mô hình này là mỗi lái xe cố gắng để đạt được vận tốc tối ưu dựa vào khoảng cách với xe trước và tốc độ khác biệt giữa các xe. Đây là một khả năng khác khám phá gần đây trong các mô hình xe sau. Việc xây dựng dựa trên giả định rằng tốc độ mong muốn vndesireddepends trên đi tới khoảng cách của xe thứ n. ievndesiredt = Vopt (Δx nt) trong đó v opt là chức năng vận tốc tối ưu mà là một hàm của khoảng cách tiến bộ tức thời Δxnt. Vì vậy một nt được cho bởi
(1), nơi được gọi là hệ số độ nhạy.
Trong ngắn hạn, các chiến lược lái xe của chiếc xe thứ n là, nó sẽ cố gắng để duy trì một tốc độ an toàn mà lại phụ thuộc vào vị trí tương đối, chứ không phải là tốc độ tương đối.
Xe 3 chung của động cơ theo mô hình
3.1 Triết học cơ bản
Triết lý cơ bản của xe mô hình sau đây là từ cơ học Newton, nơi gia tốc có thể được coi là phản ứng của một vấn đề đối với kích thích nó nhận được trong các hình thức của các lực lượng mà nó nhận được từ sự tương tác với các hạt khác trong hệ thống. Do đó, triết lý cơ bản của lý thuyết xe sau đây có thể được tóm tắt bằng các phương trình sau đây
(2)
cho chiếc xe thứ n (n = 1, 2, ...). Mỗi lái xe có thể đáp ứng với các điều kiện giao thông xung quanh chỉ bằng cách tăng tốc hoặc giảm tốc xe. Như đã đề cập trước đó, các lý thuyết khác nhau trên xe sau đây đã nảy sinh do sự khác biệt trong quan điểm về bản chất của sự kích thích. Sự kích thích có thể bao gồm tốc độ của xe, tốc độ tương đối, đi tới khoảng cách vv, và do đó, nó không phải là một biến duy nhất, nhưng một chức năng và có thể được biểu diễn như là,
(3), nơi fsti là chức năng kích thích mà phụ thuộc vào tốc độ của chiếc xe hiện tại, vị trí tương đối và tốc độ với xe phía trước. 3.2 Follow-the-leader mô hình Mô hình sau xe bằng động cơ chung được đề xuất dựa trên theo các khái niệm lãnh đạo. Điều này được dựa trên hai giả định; (a) cao hơn tốc độ của xe, cao hơn sẽ được khoảng cách giữa các xe và (b) để tránh va chạm, lái xe phải giữ một khoảng cách an toàn với xe phía trước. Hãy Δxn + 1t là khoảng cách có sẵn cho (n + 1 ) lần thứ xe, và để cho Δx an toàn là khoảng cách an toàn, vn + 1t và v nt là vận tốc, khoảng cách cần được đưa ra bởi, (4) nơi τ là một hệ số nhạy cảm. Phương trình trên có thể được viết như sau (5) Phân biệt các phương trình trên đối với thời gian, chúng tôi nhận được General Motors đã đề xuất các hình thức khác nhau của thuật ngữ hệ số nhạy cảm dẫn đến năm thế hệ của các mô hình. Mô hình tổng quát nhất có hình dáng, (6), nơi l là một số mũ đi tới khoảng cách và có thể lấy các giá trị từ 4 đến -1, m là một số mũ tốc độ và có thể lấy các giá trị từ -2 đến +2, và α là một sự nhạy cảm hệ số. Các tham số này sẽ được kiểm tra bằng các dữ liệu thực địa. Phương trình này là cốt lõi của mô hình mô phỏng giao thông. Trong máy tính, thực hiện các mô hình mô phỏng, có ba điều cần phải được ghi nhớ: Một người lái xe sẽ phản ứng với sự thay đổi trong tốc độ của chiếc xe phía trước sau khi một khoảng thời gian gọi là thời gian phản ứng trong thời gian đó theo cảm nhận sự thay đổi về tốc độ và phản ứng với nó. Các vị trí xe, tốc độ và khả năng tăng tốc sẽ được cập nhật tại các khoảng thời gian nhất định tùy thuộc vào độ chính xác cần thiết. Giảm khoảng thời gian, cao độ chính xác. Vị trí xe và tốc độ được điều chỉnh bởi pháp luật của Newton về chuyển động và gia tốc được điều chỉnh bởi các xe mô hình sau đây. Vì vậy, các phương trình điều chỉnh của một lưu lượng giao thông có thể được phát triển như dưới đây. Hãy ΔT là thời gian phản ứng, và Δt là thời gian updation, các phương trình phối có thể được viết như sau, Phương trình 7 là một phiên bản mô phỏng của pháp luật đơn giản của Newton về chuyển động v = u + tại và phương trình 8 là phiên bản mô phỏng của Newton của một phương trình s = ut + AT2. Sự tăng tốc của xe đi theo phụ thuộc vào vận tốc tương đối của các nhà lãnh đạo và các phương tiện đi theo, hệ số độ nhạy và khoảng cách giữa các xe. 3.2.1 Numerical Ví dụ Hãy để một xe dẫn đầu đang chuyển động với gia tốc không cho hai giây từ thời gian không. Sau đó, ông gia tốc 1 m / s2 cho 2 giây, sau đó giảm tốc 1m / s2for 2 giây. Tốc độ ban đầu là 16 m / s và vị trí ban đầu là 28 m từ mốc. Một chiếc xe được sau xe này với tốc độ ban đầu 16 m / s, và vị trí số không. Mô phỏng các hành vi của các phương tiện sau đây sử dụng ô tô General Motors 'theo mô hình (gia tốc, tốc độ và vị trí) cho 7,5 giây. Giả sử các thông số l = 1, m = 0, hệ số nhạy cảm (αl, m) = 13, thời gian phản ứng là 1 giây và quét khoảng 0,5 giây. Solution Cột đầu tiên cho thấy thời gian trong vài giây. Cột 2, 3, và 4 cho thấy tốc, vận tốc và khoảng cách của xe lãnh đạo. Cột 5,6, và 7 cho thấy tốc, vận tốc và khoảng cách của xe đi theo. Cột 8 cung cấp cho sự khác biệt về vận tốc giữa các nhà lãnh đạo và đi theo xe ký hiệu asdv. Cột 9 cho sự khác biệt trong dịch chuyển giữa các nhà lãnh đạo và đi theo xe ký hiệu là dx. Lưu ý rằng các giá trị được giả định là các nhà nước vào đầu khoảng thời gian đó. Tại thời điểm t = 0, xe nhà lãnh đạo có một vận tốc 16 m / s và nằm ở khoảng cách 28 m từ một dữ kiện. Các xe đi theo cũng là có cùng một vận tốc 16 m / s và nằm tại mốc. Vì vận tốc là giống nhau cho cả hai, dv = 0. Tại thời điểm t = 0, chiếc xe dẫn đầu là có khả năng tăng tốc bằng không, và do đó có cùng tốc độ. Các vị trí của xe lãnh đạo có thể được phát hiện ra từ phương trình như, x = 28 + 16 × 0,5 = 36 m. Tương tự như vậy, các xe đi theo không được đẩy nhanh và duy trì được tốc độ như nhau. Các vị trí của xe theo là, x = 0 + 16 × 0,5 = 8 m. Do đó, dx = 36-8 = 28m. Các bước này được lặp đi lặp lại cho đến khi t = 1,5 giây. Tại thời điểm t = 2 giây, chiếc xe tăng tốc dẫn đầu với tỷ lệ 1 m / s2 và tiếp tục tăng tốc trong 2 giây. Sau đó nó giảm tốc trong thời gian hai giây. Tại t = 2,5 giây, vận tốc của xe thay đổi lãnh đạo đến 16,5 m / s. Như vậy dv trở 0,5 m / s 2,5 giây. dx cũng thay đổi từ vị trí của những thay đổi lãnh đạo. Kể từ thời gian phản ứng là 1 giây, đi theo sẽ phản ứng với sự thay đổi của nhà lãnh đạo trong tăng tốc ở 2,0 giây chỉ sau 3 giây. Vì vậy, ở thời điểm t = 3,5 giây, theo phản ứng với các nhà lãnh đạo thay đổi trong tốc cho bởi phương trình tức là a = = 0,23 m / s2. Đó là gia tốc hiện tại của chiếc xe đi theo phụ thuộc vào dv và thời gian phản ứng Δ 1 giây. Nhân viên cấp dưới sẽ thay đổi tốc độ khoảng thời gian tiếp theo. tức là ở thời điểm t = 4 giây. Tốc độ của xe theo thời điểm t = 4 giây được cho bởi phương trình là v = 16 + 0,231 × 0,5 = 16,12 Các vị trí của xe theo thời điểm t = 4 giây được cho bởi phương trình là x = 56 + 16 × 0.5 + × 0,231 × 0,52 = 64,03 Các bước này được theo dõi trong tất cả các tế bào của bảng.
đang được dịch, vui lòng đợi..
