【元胞自动机】基于元胞自动机模拟交通路况(含超车)附matlab代码

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⛄ 内容介绍

交通是和现代人类社会紧密相关的一个行业,随着现代社会生活节奏的不断加快,城市交通问题越来越成为一个引人关注的问题,而其中的交通瓶颈问题则是引发交通难题的一个重要方面。交通实测现象表明,交通瓶颈的问题容易诱导许多复杂的交通现象。因此,本文将重点研究城市的交通问题,对车辆的加速模型进行研究,同时运用元胞自动机对多车道的交通瓶颈现象进行模拟,并给出一些有价值的结论。本文基于元胞自动机模拟交通路况(含超车)。

⛄ 部分代码

function [plaza,v,vmax]=random_slow(plaza,v,vmax,probslow);

%这段代码是一个函数 random_slow,其作用是随机减少车辆的速度。下面是对代码的解释:

   [L,W]=size(plaza);%

%这行代码用于获取变量 plaza 的大小,即车道的行数和列数,并将它们分别赋值给变量 L 和 W。

%size(plaza) 返回一个包含车道矩阵 plaza 行数和列数的向量,形式为 [row, col]。

%[L, W] = size(plaza) 将行数赋值给变量 L,将列数赋值给变量 W。

%这样,变量 L 表示车道的长度(行数),变量 W 表示车道的宽度(列数)。

   for lanes=2:W-1;%这段代码是一个循环,它遍历从第2列到倒数第2列(宽度为W-1)的车道。

       %在每次迭代中,lanes 变量被赋值为当前迭代的车道编号。

       temp=find(plaza(:,lanes)==1);%这行代码是用于找到在指定车道中值为1的位置。它通过 find 函数在 plaza 矩阵的指定列(lanes)中查找值为1的元素,并返回这些元素在列中的索引。

%具体而言,plaza(:,lanes) 表示选择 plaza 矩阵中的所有行,并限定列为 lanes。然后,find 函数在这个列向量中查找值为1的元素,并返回这些元素在列向量中的索引。这些索引表示了在指定车道中值为1的位置。

%结果将存储在变量 temp 中,它是一个列向量,包含了指定车道中值为1的位置的索引。

       nn=length(temp); %这行代码用于计算变量 temp 的长度,即指定车道中值为1的位置的数量。

%temp 是一个列向量,包含了指定车道中值为1的位置的索引。

%通过 length 函数,可以获取该向量的长度,即索引的数量,存储在变量 nn 中。这个值表示了指定车道中值为1的位置的数量。

       

       for k=1:nn;%遍历车辆

           i=temp(k);%获取每辆车的索引

           if(rand<=probslow)%这行代码用于生成一个随机数,并与变量 probslow 进行比较。

%将生成的随机数与 probslow 进行比较,如果随机数小于或等于 probslow,则条件成立。

%这个条件判断语句的作用是根据概率 probslow 决定是否将车辆减速。当随机数小于或等于 probslow 时,表示有一定概率需要进行减速操作。                

               v(i,lanes)=max(v(i,lanes)-1,0);%这行代码将车道上指定位置的车辆速度减少1个单位,但不会小于0。

               %v(i,lanes) 表示第 i 辆车在第 lanes 条车道上的速度。通过 max(v(i,lanes)-1, 0),将当前速度减去1,但结果不会小于0。这是为了确保速度不会变为负数。

               

           end

       end

   end

end

⛄ 运行结果

⛄ 参考文献

[1] 刘茂桂吴珊珊傅盛杰. 基于元胞自动机的高速公路交通事故仿真研究[J]. 数字化用户, 2014, 020(010):51.

[2] 蒲昕. 基于元胞自动机的道路瓶颈交通流的研究[D]. 长安大学.

[3] 贾杰, 吴凯凯. 基于元胞自动机的改进交通流模型分析[J]. 城市地理, 2016(2X):1.

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