基于格子气模型的行人交通研究

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行人交通是城市交通的重要组成部分,在近几十年受到了社会的广泛关注。尤其是行人踩踏事故的频繁发生,引起了全社会的高度警惕。研究行人交通,解决行人交通问题刻不容缓。近五十年各国政府在行人交通领域投入了大量的人力和物力,取得了一些成果,形成了一些初步的行人流理论和模型,但跟现实的需求相比还相差很远,还有很多待解决的问题。本文用格子气模型研究了一些常见的行人交通现象,发现了一些有趣的非线性物理现象,得到了一些模拟结果以供参考。概括本文做了如下几方面的工作:   (1)研究了大厅内的行人疏散过程。研究结果显示,在该疏散过程中,一些物理量之间存在标度关系。在第四章中,研究了行人的速度对该标度关系的影响,还研究了疏散时间,疏散速度等疏散动力学行为。   (2)研究了通道中行人的集团行为。主要研究了行人结队的尺度对相向行人流的影响,模拟结果显示结队行为在行人交通中扮演着重要角色。本文指出该行为在某种条件下会加速行人拥堵,所以在现实中应尽量避免该行为。   (3)研究了人行横道的行人交通。主要研究了行人和车辆的相互作用和影响,该问题很好的结合了行人交通和车辆交通的研究,对城市中的十字路口,交叉路口,各种形式的人行横道等有人车交互的研究具有一定的指导意义。另一方面对不同道路状况的人行道的工程设计(例如红绿周期的合理设定,人行横道的最佳位置,人行横道的合理宽度等等)具有一定研究参考价值。模拟结果显示:存在最佳的红绿灯周期;行人和车辆之间的交互方式和规则对行人和车辆交通至关重要。   最后,对本论文进行了总结,并对行人交通流的研究进行了展望。
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