基于元胞自动机(CA)的自行车流建模及仿真

摘要

为研究城市复杂的混合交通,通过分析自行车的行驶特性,建立了包括元胞尺寸、速度、状态空间及属性、元胞的邻域与局部元胞演变规则的单向自行车二维CA模型。理论分析和数字仿真表明,该模型不仅能灵活有效地描述自行车流,而且其速度-密度特性和最大通行能力的数值范围均符合实际或经验数值。利用该模型还分析并仿真了车道数对单车道自行车通行能力的影响:随着车道宽度的增加,单车道通行能力随之增加,但幅度呈递减趋势,且车道数增长到一定时,通行能力不再继续增长。