三相交通理论
rule0-rule255
Monte-Carlo方法不仅可以用于计算,还可以用于模拟系统内部的随机运动。下面的示例根据Nagel-Schreckenberg(NS)模型来模拟单车道的交通拥堵,NS模型中的车辆运动满足如下规则:
+ 当前速度为v
+ 如果前面没车,它在下一秒的速度会提高到v+1,直到达到规定的最高限速
+ 如果前面有车,距离为d,且d<v,那么它在下一秒的速度会降低到d-1
+ 此外,司机还会以概率p随机减速,将下一秒的速度降低到v-1
下面,在一条直线上,随机产生100个点,代表道路上的100辆车,另取概率p为0.3。通过模拟形成时空图,横轴表示空间距离(从左往右),纵轴表示时间(从上往下),该模型会随机产生交通拥堵。从而证明,单车道即使没有任何原因,也会产生交通拥堵,这就是拥堵的内在自发性。
Written on March 1st , 2014 by 李军