Calibration and validation of models describing the spatiotemporal evolution of congested traffic patterns
我们提出了一种定量的方法来校准和验证交通不稳定性的关键特征的基础上获得的一系列相邻的固定检测器的聚合数据的速度时间序列。我们提出的标准，在德国的几条高速公路的历史交通数据库中包含约400次的交通事故，从而提供了一个参考模型的校准和质量评估的时空动态。微观和宏观模型的第一次测试表明，该标准既稳健又有区别性，即，明确区分了预测能力较高和较低的模型。
2010-08-10 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Landscape Geometry-based Percolation of Traffic in Several Populous Cities around the World
从景观渗流的概念出发，描述了世界上几个人口密集城市的平均交通拥堵状况。居住区面积与道路宽度的比值是控制交通拥挤的基本参数。我们将该模型与从世界各地几个人口众多的城市提取的数据（直接来自Google Earth图像）进行了比较，并展示了非常一致的结果。城市景观的标准，使一个城市被认为是拥挤或不那么拥挤已经确定。该模型还非常好地解释了测量数据与世界各地一些人口稠密城市的各种拥堵水平报告（如公认的Tomtom拥堵水平或Numbeo交通指数）的一致性。这些发现可能有助于设计新的城市或重新设计拥挤城市的基础设施，例如决定住宅区的最大面积和道路的宽度。这项工作还显示了问题的相似性，在导电复合（电流流），冰山之间的盐水运输（流体流），和交通（车流）
2019-10-17 physics.soc-ph
Common Traffic Congestion Features studied in USA, UK, and Germany employing Kerner's Three-Phase Traffic Theory
基于对美国、英国和德国高速公路实测交通数据的研究，应用Kerner的三相交通理论揭示了与许多交通工程应用相关的交通拥堵的共同特征。交通拥堵的一般特征，即，交通中断和拥堵地区的进一步发展的特点，显示在美国和英国的高速公路上，超出了以前已知的德国的例子。国际高速公路的理论的陈述和它的参数的一般证明是高度相关的所有应用程序有关的交通拥堵。ASDA/FOTO应用基于Kerner的三相交通理论，展示了其在不同国家和环境中正确处理原始交通数据的能力。对于Kerner的“J线”的测试，代表广泛的移动堵塞的下游前端，四种不同的方法进行了研究和比较，每一个拥挤的交通状况发生在这三个国家。
2010-12-23 physics.soc-ph
Winning strategies in congested traffic
单向双车道上的交通建模的框架中的弹簧块型模型。一小部分$q$的汽车被允许改变车道，遵循简单的动力学规则，而其他汽车保持其初始车道。研究并比较了汽车从相等位置出发和遵循两种驾驶策略时的前进性。作为参数$q$的函数，计算车道变换策略的前进中的获胜概率和平均增益。揭示了一个有趣的相变行为，并得出结论的条件下，车道变换策略是更好的选择，为司机。
2012-07-06 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph physics.soc-ph
Statistical mechanics of non-hamiltonian systems: Traffic flow
研究了单车道公路上小汽车系统的统计力学。该系统不是由一个哈密尔顿，而是由一个条件概率的速度，汽车的速度为给定的速度和距离的汽车前进。导出了不同密度的车辆群的速度分布以及不同速度下车辆群密度波动的概率。对于高制动能力的车辆，存在自由流和拥挤相，对于低制动能力的车辆，形成车辆排队。提出了自由流和拥挤相之间的一级相变。
2007-09-05 physics.soc-ph
Understanding Dhaka City Traffic Intensity and Traffic Expansion Using Gravity Model
本文基于达卡市实时交通数据，利用引力模型分析小区域交通强度及拥堵扩散规律，证明其影响随距离增加而减弱，可为城市交通治理提供依据。
2023-07-26 physics.soc-ph
Self-Healing Road Networks: A Self-Organized Management Strategy for Traffic Incidents in Urban Road Networks
提出了一种新的自组织交通管理策略，在交通灯控制的道路网络中的事件。在事故发生期间，它通过限制或跳过绿灯时间来调节流入已经拥堵的路段的流量。同时，剩余的绿灯时间用于自由转向。通过这种方式，驾驶员可以利用未使用的道路容量，并通过修改其最初选择的路线来绕过拥堵区域。因此，一旦所有受影响的交通流量沿着剩余的道路容量重新分配，网络就“自我修复”。驾驶员的路径选择是通过离散选择理论建模，并考虑在下一个可观察的交叉口的信号。为此，我们提出了一个面向事件的决策微观路径选择模型。随后，我们研究了四个不同的事件场景中的网格和真实大小的道路网络，并比较固定时间和交通依赖的交通灯控制与不采用自我修复策略。其结果是，自我修复策略占显着较低的车辆积累期间和之后的事件，因为它有效地对抗在受干扰的网络中的堵塞效应。
2018-11-30 physics.soc-ph
A Novel Data-driven Algorithm for the Automated Detection of Unexpectedly High Traffic Flow in Uncongested Traffic States
我们提出了一种算法来识别表现出看似矛盾的行为的高交通流量，同时，一个惊人的没有交通堵塞的日子。我们引入高绩效日的概念来参考这些日子。所开发的算法包括三个步骤：步骤1，基于基本图（即交通流量和交通密度之间的经验关系），我们通过使用鲁棒回归作为标记拥挤和不拥挤数据点的工具来估计临界速度;步骤2，基于数据的这种标记，可以估计故障概率（即，平均速率下降到临界速度以下的概率）;步骤3，我们识别未扰动时刻（即，预期故障但未发生的时刻），并且随后基于未扰动时刻的数量来识别高性能日。识别高性能天可能是寻求减少交通堵塞的一个组成部分;使用更详细的数据，人们可能能够识别高性能天的具体特征。该算法被应用到一个案例研究具有高度拥挤的A15高速公路在荷兰。
2020-03-06 physics.soc-ph
A mesoscopic approach on stability and phase transition between different traffic flow states
可以理解，交通拥挤可以用动力学运动方程的不稳定性来解释。交通系统从不稳定或亚稳态到全局稳定状态的演化与热力学中的相变有很强的相似性。在这项工作中，我们探索的基础物理的交通系统，通过仔细检查的物理性质和数学约束的相变。通过使用介观方法，人们将突变模型与Landau理论中的物理内容相同，并揭示其与运动方程的不稳定性和不同交通状态之间的过渡的密切联系。除了一维的配置空间，我们推广我们的讨论到高维的情况下，在交通流数据中观察到的时间振荡归因于一个向量场的旋度。我们表明，我们的模型可以重现所观察到的基本图，包括逆$λ$形状和广泛的分散的拥挤的交通数据的主要特点。当适当地参数化时，数据的主要特征可以在振荡拥塞交通或同步流方面相当好地再现。
2016-12-03 physics.soc-ph
Phase coexistence in congested states of pedestrian dynamics
拥挤的行人交通的实验结果。对于数据分析，我们应用了一种方法，该方法提供了单个尺度上的测量值。由此产生的速度-密度关系显示了移动和停止状态的共存，揭示了行人基本图的复杂结构，并支持对行人步行特征的新见解。此外，我们引入了一个类似于事件驱动的方法模型。再现了速度-密度关系以及相分离。参数分布的变化表明，行人的多样性是至关重要的相位分离。
2010-06-17 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Microscopic driving theory with oscillatory congested states: model and empirical verification
基本图法（FDA）和Kerner三相理论（KTPT）的本质区别在于前者存在唯一的气隙-速度（或流量-密度）关系。为了验证这一关系，对实验数据进行了分析，结果表明：（1）当车速差接近零时，实际间距与车速之间存在线性关系;（2）车辆大部分时间都在期望间距附近加速或减速。为了解释这些现象，我们提出，在拥挤的交通流中，两辆车之间的空间间隙将振荡周围的期望空间间隙的确定性限制。这个假设是用元胞自动机来表示的。与FDA和KTPT相比，新模型没有任何拥塞稳态解。周期性和开放边界条件下的模拟再现KTPT的实证研究结果。根据探测器数据对模型进行校准和验证，产生的结果优于以前的研究。
2014-12-01 nlin.CG physics.soc-ph
Traffic Flow by Cellular Automata: the Effect of Maximal Car Velocity
通过扩展的模拟研究了Nagel-Schreckenberg模型中最大车速对基本图的影响。通过数值计算，得到了拥挤交通阶段的流量与车辆密度和减速概率的函数关系。详细描述了临界变化区域的特性，即所谓的干扰过渡参数。的基本模型，修改的假设，为每辆车分配一个单独的速度限制，研究的目的是找到最好的补充规则，使拥挤的交通移动速度大于最慢的驾驶车辆。
2005-11-14 physics.soc-ph
Massive Trajectory Matching and Construction from Aerial Videos based on Frame-by-Frame Vehicle Detections
车辆轨迹数据为交通流建模和分析提供了重要信息。无人机（UAV）因其在时空覆盖上的灵活性和多样性，成为交通数据采集的新兴技术。车辆轨迹由逐帧检测构建。车辆数量的增加使得多目标匹配更具挑战性。错误是由像素抖动，车辆阴影，道路标记以及一些遗漏的检测。提出了一种基于交通流动态特征的车辆检测匹配方法，从航拍视频中构建大规模车辆轨迹。You Look Only Once（YOLO）v4用于基于卷积神经网络（CNN）的无人机视频中的车辆检测。在检测到的边界框中，提出了轨迹构建，包括轨迹识别、完整性增强和从图像坐标到Frenet坐标的坐标变换。然后通过集合经验模式分解（EEMD）对获得的原始轨迹进行去噪。我们的框架进行了测试，在城市高速公路覆盖拥挤和自由流动的交通条件下，由无人机拍摄的两个空中视频。实验结果表明，该框架在自由流和拥挤交通条件下对车辆轨迹的召回率分别为93.00%和86.69%，准确率分别为98.86%和98.83%，每条轨迹的处理速度约为30 s.
2022-04-17 physics.soc-ph
Queue-length synchronization in a communication networks
我们研究的背景下，网络流量的$2-d$通信网络与本地集群和地理分离的同步。该网络由节点和随机分布的集线器组成，其中根据介数中心性系数（CBC）排名前五的集线器通过随机选择和梯度机制连接。对于多个消息流量，消息可能会在高CBC集线器处陷入困境，并且拥塞可能会在网络上积聚，在拥塞的集线器处会有很长的队列。队列长度被认为是同步的拥塞阶段。在集线器对之间，可以看到完全同步和相位同步。在解除拥塞阶段，对开始清零，同步丢失。在集线器之间可以看到级联的主从关系，较慢的集线器（缓解拥塞较慢）驱动较快的集线器。这些通常是高CBC的中心。对于恒定密度的交通也可以看到类似的结果。高CBC的枢纽之间的总同步也被认为是在拥挤的制度。使用Waxman随机拓扑生成器构建的网络上的流量也有类似的行为。我们还证明了相位同步在真实的互联网流量数据的存在。
2009-05-20 cond-mat.stat-mech cs.NI physics.soc-ph
Modelling highway-traffic headway distributions using superstatistics
我们研究交通间隙分布（即，连续车辆之间的瞬时间隙）和车头时距分布，通过应用贝克和科恩的超级统计。我们的模型从自由阶段到拥挤阶段的过渡与车辆密度的增加作为一个过渡的泊松统计的随机矩阵理论。我们推导出一个解析表达式的间距分布，插值从泊松分布和维格纳的surrounding，并将其应用到在不同密度的交通流的后续汽车之间的净距离和时间间隔的分布。所得到的分布拟合荷兰高速公路A9和德国高速公路A5的单车数据的实验结果。
2007-10-19 physics.soc-ph
On the reproducibility of spatiotemporal traffic dynamics with microscopic traffic models
交通流是驱动非平衡系统的一个非常突出的例子。交通动力学的一个特征现象是在一段道路上平均速度的自发和突然的下降，从而导致拥堵。这种交通中断对应于从自由流到拥塞交通的边界诱导的相变。在本文中，我们研究了选定的微观交通模型再现交通故障的能力，我们调查其时空动态。对于我们的分析，我们使用的经验交通数据，从固定环路检测器上的德国高速公路显示自发故障。然后，我们提出了几种方法来评估结果和相互比较的模型。此外，我们还将讨论一些重要的建模方面及其对所产生的时空模式的影响。例如，对不同下游边界条件的研究表明，交通中断的物理根源可能是由边界的设置人为引起的。
2012-10-12 physics.soc-ph
A minimal model for congestion phenomena on complex networks
我们研究了复杂网络中交通流的一个极小模型，该模型简单得足以得到解析结果，但具有非常丰富的现象学，呈现出自由流阶段和拥塞阶段之间的连续、不连续以及混合相变，临界点和系统大小的不同标度行为.它由一个具有单范围排斥的移动网络上的随机行走器组成，在这个网络中，粒子只有在移动时才能被摧毁。我们专注于依赖的拓扑结构，以及对交通控制的水平。我们能够获得的过渡曲线和相图在分析水平上的合奏的不相关的网络和数值的单个实例。我们发现，流量控制提高了全局性能，扩大了自由流区域的参数空间中，只有在异构网络。交通控制引入非线性效应，并且超过临界强度，可能以不连续的方式触发拥塞阶段的出现。该模型还再现了在互联网上经验观察到的交通波动的缩放中的交叉，并且，保守的版本可以定性地再现交通网络中的一些程式化的事实。
2009-07-27 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
The Physics of Traffic and Regional Development
这篇文章总结并解释了用于大型街道网络中交通流模拟，目的地建模，运输模式和路线选择，或城市增长和区域发展模拟的各种物理原理。这些方法源于多粒子物理学、气体动力学或流体动力学。它们涉及能量和熵的考虑，转移万有引力定律，应用元胞自动机，并需要从进化博弈论的方法。通过这种方式，可以确定驾驶员-车辆单元之间的相互作用力，再现包括同步拥堵流特征的交通故障，或者理解替代道路的变化的使用模式。人们还可以根据决策模型描述日常活动模式，模拟移民流，并将城市增长建模为一种特殊的聚合过程。
2013-09-06 physics.soc-ph
Improving traffic flow at a 2-to-1 lane reduction with wirelessly connected, adaptive cruise control vehicles
通过无线连接的车辆可以交换有关交通状况的信息，从而减少因拥堵造成的延误。在2比1车道减少，改善流量过去的瓶颈，由于交通与随机混合的40%连接的车辆被发现是52%。控制是基于连接车辆报告的速度附近的瓶颈。作为对拥堵指示的响应，联网车辆（也是自适应巡航控制车辆）在减速区域中降低其速度。手动驾驶车辆从终止车道到连续车道的早期变道是由减速的连接车辆引起的。因此，瓶颈处的自组织拥塞被延迟或消除，这取决于进入的流量大小。对于大多数车辆来说，通过瓶颈的旅行时间大大减少。控制负责延迟拥塞的发生，因为传入流的增加。自适应巡航控制增加了在瓶颈处的拥挤状态的流量。当拥塞状态发生时，其性质在各种条件下似乎是相似的。通常，在终止车道结束之前的500-m区域内，80-100辆车大致均匀地分布在车道之间。如果没有自适应巡航控制功能，联网车辆可以延迟拥堵的发生，但不会增加通过瓶颈的渐近流量。计算是使用Kerner-Klenov随机离散时间模型手动车辆。联网车辆的动力学由传统的自适应巡航控制算法加上指令减速给出。由于手动车辆模型中的时间是离散的（一秒间隔），因此假设连接车辆前方的任何车辆的加速度在时间间隔内是恒定的。
2015-10-03 physics.soc-ph
The global benefit of randomness in individual routing on transportation networks
通过引入一个基于二维元胞自动机的简单模型，揭示了个体车辆的路径选择策略与交通网络全局行为之间的关系。具体来说，我们的路由策略的特点是由一个单一的参数称为路径贪婪，这对应于个人旅行的趋势，通过最短的路径到目的地。值得注意的是，当车辆倾向于通过最短路径行驶时，在传统的自由流和拥堵状态之间出现了一种拥挤流状态，在这种状态下，交通流量随着车辆密度的增加而缓慢增加。我们还发现，通过最短路径旅行的高个人倾向并不一定会缩短平均旅行时间，因为系统可能会受益于在拥挤的情况下不那么贪婪的路由策略。最后，我们表明，自适应路由策略优于控制策略在自由流状态，但不是在拥挤的状态，这意味着控制策略可以增加车辆之间的协调，有利于抑制交通拥堵。
2019-03-05 cond-mat.stat-mech math.PR nlin.CG
Realizing Wardrop Equilbria with Real-Time Traffic Information
多条路径的Wardrop均衡要求每条路径上的旅行时间相等。对于有关行程时间的实时交通数据，分析如何使用所提供的信息非常重要。特别是，Wardrop均衡能实现吗？模拟使用三相模型的两个路由的例子来回答这个问题。一条路线（主线）是一条双车道高速公路，右车道上有一辆抛锚的车辆，另一条路线是一条低速绕行线。对于临界来流，观察到失速车辆附近的自由流和拥塞流之间的相变，这是一个具有挑战性的例子。在第一种情况下，司机根据当前的旅行时间自私地选择路线。由于所提供信息的固有延迟，结果是旅行时间出现强烈波动。第二种情况涉及一个假设的控制系统，该系统限制主线上的车辆数量，以通过将足够的流量分流到旁路来防止自由流到分流相变。由此产生的稳定状态既不是Wardrop平衡，也不是系统最优，而是一个中间状态，其中主线行程时间小于旁路，但所有车辆的平均值接近最小值。在第三种情况下，预测被用作驾驶员建议系统，以提供关于采取哪条路线的公平指示。预测是基于实时数据，将车辆离开起点时主线上的车辆数量与到达目的地时的实际行驶时间进行比较。近似Wardrop平衡，或接近他们的稳态，获得。
2009-05-08 physics.soc-ph
Impacts of Covid-19 mode shift on road traffic
这项工作考虑了美国大都市地区通勤出行时间的敏感性，这是由于通勤模式的潜在变化，例如由流行病等事件引起的。永久性地放弃交通和拼车可能会给拥挤的道路网络增加车辆，增加旅行时间。避免通勤和在家工作的工人数量的增加可以抵消旅行时间的增加。为了估计这些潜在的影响，6-9年的美国社区调查通勤数据的118个大都市统计区进行了调查。对于74个大都市地区，平均通勤出行时间被证明是可以解释的，只使用用于通勤的客运车辆的数量。公共道路局的通用模型描述了每个都会区对额外车辆的敏感性。然后使用所得到的模型来确定当25%或50%的公交和拼车用户切换到单人乘坐车辆时，每个都会区的平均出行时间的变化。在25%的模式转换下，像旧金山和纽约这样已经拥挤且交通客流量高的地区可能会经历往返旅行时间增加12分钟（纽约）至20分钟（旧金山），每年损失的时间分别为1065美元和1601美元。旅行时间增加，可以通过增加在家工作来避免相应的费用。这项工作的主要贡献是提供一个模型来量化各种行为变化下通勤出行时间的潜在增加，这可以帮助制定更有效的通勤政策。
2023-03-02 physics.soc-ph
Quasi-stationary states in temporal correlations for traffic systems: Cologne orbital motorway as an example
交通系统是一个具有非平稳特性的复杂系统。因此，临时交通状态的识别具有重要意义。与通常的时间序列的相关性不同，这里我们研究位置序列的相关性，揭示时间结构，即流量的丰富的非马尔可夫特征。考虑到科隆轨道高速公路的交通系统作为一个整体，我们确定了五个准稳态的流量使用$k$ -均值方法聚类降秩相关矩阵。五个具有非平凡特征的准定态包括一个假日态、三个工作日态和一个假日与工作日的混合态。特别是，工作日状态和混合状态表现出强相关的时间组显示为相关矩阵中的对角块。我们映射到降秩相关矩阵的速度和交通状态的自由或拥挤的状态，揭示在空间和时间上的五个状态。本文的研究为交通系统的研究开辟了一个新的视角。这一贡献是为了提供一个概念的证明和进一步研究的基础。
2020-11-03 physics.soc-ph
States of Traffic Flow in Deep Lefortovo Tunnel (Moscow): Empirical Data
本文提出了一个初步的交通流数据收集的列福尔托沃隧道位于莫斯科第三环形公路的分析。它示出，所观察到的隧道拥挤的交通实际上表现出合作的现象，在车辆运动，即，有一个区域的广泛分散状态的基本图，这是典型的同步交通的外观。此外，不同检测器测量的占用率、车辆速度和流量的空间自相关性也很重要。特别是在速度和占有率的相关性方面，它们的相关长度得到了大约1 km的值。研究了车辆系综动力学在占有率-速度平面上的相图。结果表明，该区域存在两个不同的区域：一个区域与合作车辆运动相匹配，包含一些核，动力学是纯混沌的;相平面的另一部分对应于堵塞形成的不可逆阶段。
2005-11-15 physics.soc-ph
Deterministic approach to microscopic three-phase traffic theory
介绍了两种不同的确定性微观交通流模型，这两种模型都是在Kerner的三相交通流理论的背景下建立的。在加速时间延迟模型（ATD模型）中，与各种本地驾驶情况下的驾驶员行为相关联的驾驶员加速中的不同时间延迟被明确地并入到模型中。车辆加速度取决于当地的交通状况，即，驾驶员是否处于自由流、同步流或宽移动堵塞交通阶段内。在速度自适应模型（SA模型）中，车辆速度自适应根据驾驶条件在同步流中发生。结果发现，ATD和SA模型显示时空拥挤的交通模式，是足够的经验结果。在ATD-和SA-模型中，在高速公路瓶颈处的自由流中的拥塞的发生与从自由流到同步流的一阶相变相关联;仅在同步流中自发地出现移动堵塞。ATD和SA模型之间的差异进行了研究。ATD-和SA-模型与随机模型在三相交通理论的背景下进行了比较。对基于基本图方法的早期交通流理论和模型进行了批判性的讨论。
2006-04-20 physics.soc-ph
Congestion transition on random walks on graphs
本文通过图上随机游走模型研究交通拥塞形成，利用最大熵原理解析负载分布，并发现同步动力学下熵力导致拥塞聚类，揭示负载波动作为拥塞前兆的普遍规律。
2024-05-25 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Jamming and Correlation Patterns in Traffic of Information on Sparse Modular Networks
研究了具有无标度子图的稀疏模块网络上的高密度信息流。通过不同的统计方法，我们区分了自由流和拥塞状态，并指出了模块在拥塞过渡中的作用。我们进一步考虑在网络中的每个节点收集的交通信号之间的相关性。信号对之间的相关矩阵反映了网络特征值谱的模块性和特征向量的结构。模块的内部结构在扩散动力学中具有重要作用，导致模块化枢纽之间的相关性增强，这不能通过标准方法过滤掉。讨论了具有未知模块结构的真实网络分析的意义。
2009-04-07 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Scaling behavior of an artificial traffic model on scale-free networks
在这篇文章中，我们研究了无标度网络上的人工流量模型。该算法不采用最短路径的选路策略，而是采用广义选路算法来提高运输吞吐量，该算法以自由流阶段和拥挤阶段的分界点的值来衡量。通过去趋势波动分析，我们发现，在临界点附近的业务速率波动的功率谱表现出$1/f$型标度。仿真结果与实验数据吻合较好，因此该模型有助于理解网络流量的内在机制。
2006-08-31 physics.data-an physics.soc-ph
The BGK approximation of kinetic models for traffic
研究了空间非齐次车辆交通流动力学模型。经典的公式，例如BGK方程，导致无条件不稳定的解决方案，在拥挤的交通状况。我们通过推导BGK型方程的修改公式来解决这个问题。新的动力学模型允许再现条件稳定的交通流中的非平衡现象。特别是，停止和去波出现有界向后传播的信号发生在有界制度的密度，其中模型是不稳定的。BGK型模型也提供了介于微观跟随领导模型和宏观Aw-Rascle和Zhang模型之间的介观描述。
2019-07-19 cs.NA math.NA physics.soc-ph
Congestion phenomena on complex networks
我们定义了一个极小模型的交通流在复杂网络中包含最相关的功能，真正的路由方案，即一个权衡策略之间的拓扑为基础的和基于流量的路由。由此产生的集体行为，分析获得的合奏不相关的网络，是非常丰富的物理和再现结果最近在交通模拟无标度网络。我们发现，流量控制是无用的均匀图，但可能会提高非均匀网络的整体性能，扩大参数空间中的自由流区域。交通控制还引入非线性效应，并且超过临界强度，可能以不连续的方式触发拥塞阶段的出现。
2008-08-05 cs.NI physics.soc-ph
Investigating the Relationship between Freeway Rear-end Crash Rates and Macroscopically Modelled Reaction Time
本研究探讨的假设，分析得出的估计所需的驾驶员反应时间的渐近稳定性，宏观Gazis，赫尔曼和Rothery（GHR）模型的基础上，可以作为一个有效的指标，交通振荡的影响追尾碰撞。如果单独的GHR模型不连续地适合于非拥塞和拥塞状态，则也可以估计两个状态之间所需反应时间的局部下降。这项研究评估了高速公路追尾事故率和驾驶员反应时间下降之间的关系。从28个传感器收集了一年的交通数据被用来校准两个政权GHR模型。传感器位置周围路段的追尾碰撞率是使用四年来存档的碰撞数据估计的。追尾事故率表现出很强的正相关性与反应时间下降的密度断点的拥挤制度。线性形式模型在R方、标准误和方差齐性方面提供了最佳拟合。这些结果激励后续研究，将宏观推导的反应时间在道路安全规划。更一般地说，这项研究表明了一个有用的应用程序的不连续的宏观交通模型。
2020-04-23 physics.soc-ph stat.AP
Estimating Traffic Disruption Patterns with Volunteered Geographic Information
准确理解和预测交通是决策者面临的一个关键问题。道路网络日益拥堵，而交通数据的获取往往成本高昂，使得明智的决策变得更加困难。本文探讨了在何种程度上可以估计交通中断的静态功能，从自愿的地理信息网站OpenStreetMap（OSM）。我们使用OSM功能作为预测的线性回归的交通中断和交通量的计数在6,500点的道路网络内的112个地区的牛津郡，英国。我们发现，超过一半的交通量和中断的变化可以单独用静态特征来解释，并使用交叉验证和递归特征消除来评估不同土地利用类别的预测能力和重要性。最后，我们表明，使用OSM的粒度点的兴趣数据允许更好的预测比通常用于研究交通和土地利用的总类别。
2019-07-11 cs.CY physics.soc-ph
The Intelligent Driver Model with Stochasticity -- New Insights Into Traffic Flow Oscillations
交通流振荡，包括交通波，是一种常见的但不完全理解的拥挤交通的特征。可能的机制包括交通流的不稳定性，无差异区域或有限的人类感知阈值（动作点），以及外部加速度噪声。然而，这些因素在特定情况下的相对重要性仍然不清楚。我们把光到这个问题，通过添加外部噪声和动作点的智能驾驶员模型和其他车辆跟驰模型，从而获得一个极小模型包含所有三个振荡机制。我们分析表明，即使在亚临界制度的线性稳定流（序参量$ε<0$），外部白噪声导致时空速度相关性“预期”的波的线性不稳定的制度。在充分远离阈值的情况下，振幅与$(-ε)^{-0.5}$成比例。通过模拟和比较与实验车队和自行车交通，我们表明，外部噪声和无差异区域的行动点具有基本相同的效果。此外，流动的不稳定性占主导地位的高速公路上的振荡，而外部噪声或行动点占主导地位，在低所需的速度，如汽车城市或自行车交通。对于自行车交通，噪声可以导致充分发展的波，即使是在亚临界状态下的单行交通。
2017-08-23 nlin.PS physics.soc-ph
Large-scale pedestrian flow experiments under high-density conditions
虽然有关行人流量的研究很多，但有关高密度的数据仍然非常不足。我们组织了一个大规模的环形走廊上的行人流实验。在278名参与者的情况下，密度高达9 m^（-2）。在单向流中，观察到四种不同的状态，包括自由流、拥塞状态、过拥塞状态和超拥塞状态。超拥挤状态的特征类似于Helbing等人的经验数据中报道的“人群湍流”，在过拥挤状态下，由于行人群的向下游传播，交通流率几乎为常数.在双向流中，实验观察到三种不同的车道形成方式：（1）三车道直接形成;（2）两车道直接形成;（3）三车道先形成后过渡为两车道。车道形成后，观察到一些有趣的现象，包括行人在车道上的不均匀分布，以及局部人群的形成和消散。我们的研究有助于更好地理解和模拟高密度行人流的动力学。
2017-10-27 nlin.AO physics.soc-ph
Constructing set-valued fundamental diagrams from jamiton solutions in second order traffic models
本文证明 Payne-Whitham 与 Aw-Rascle-Zhang 等二阶宏观交通模型可通过 jamiton 行波解系统产生拥堵区的集值基本图，从而内在再现多交通相位。
2013-06-10 math.AP nlin.PS physics.soc-ph
Percolation properties in a traffic model
交通作为一个动态的复杂系统，其特征是从自由流到非自由流的过渡，这一过程的研究主要集中在高速公路上。然而，尽管它的重要性，在制定缓解拥堵的策略，在城市规模的这种常见的交通现象的理解仍然缺失。一个开放的问题是网络中的流量如何从全局有效流量崩溃为小集群中的孤立局部流量，即流量渗透问题。在这里，我们研究了交通渗流性质的一个基于代理的交通模型的模拟格。该模型中的临界交通量区分了交通的自由状态和拥挤状态。结果表明，交通逾渗阈值随交通量的增加而减小，在临界交通量处达到最小值。我们表明，这个最小的阈值是最长的空间相关性的结果，在临界交通量的交通流量。这些研究结果可能有助于开发拥塞缓解策略，在网络视图。
2015-12-01 cond-mat.stat-mech nlin.AO physics.data-an
Geometry of commutes in the universality of percolating traffic flows
该研究针对特大城市交通拥堵问题，基于渗流框架分析巴黎与洛杉矶不同时段巨型交通集群的复杂性，发现交通模式普适性与通勤几何及城市结构高度相关，可为未来城市建设提供参考。
2023-11-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cs.NA
