Two–lane traffic analysis by means of cellular automata solutions within a highway model

• Autorzy: Burzyński M. , Schultz T. , Zając P. , Kosiński W.

Warianty tytułu

PL

Modelowanie automatem komórkowym ruchu na dwupasmowej autostradzie

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A discrete model to simulate two–way traffic flow is introduced. The well known cellular automata Nagel-Schreckenberg model is extended by adding another road lane. New sets of state rules is developed to provide lane change maneuver for vehicle overtaking and returning to lane designated for slower traffic. Results of numeric simulations are consistent with the so-called fundamental diagram (flow vs. density), as is observed in the real free-way traffic.

PL

W artykule przedstawiono dyskretny model ruchu drogowego. Znamy model Nagela-Schreckenberga oparty na automatach komórkowych został rozszerzony o dodatkowe pasmo ruchu. Opracowano nowy zestaw reguł zmiany stanów umożliwiający manewr zmiany pasa ruchu-wyprzedzania oraz powrót na pas przeznaczony do jazdy z mniejsza prędkością. Wyniki numerycznych symulacji są zgodne z podstawowym diagramem fundamentalnym (przepływ versus gęstość), zależnością obserwowana w ruchu rzeczywistym.

Słowa kluczowe

EN

speedway; Nagel-Schreckenberg model; cellular automata

PL

model Nagela-Schreckenberga; autostrada; automat komórkowy

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
• Czasopismo: Transport Problems
• Rocznik: 2009
• Tom: T. 4, z. 4
• Strony: 25--32
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz.

Twórcy

autor

Burzyński M.

autor

Schultz T.

autor

Zając P.

autor

Kosiński W.

• Institute of Environmental Mechanics and Applied Computer Science, Kazimierz Wielki University ul. Powstanców Wielkopolskich 2, 85-090 Bydgoszcz, Poland,

Bibliografia

• 1. Gazis D.C.: Traffic Theory. Kluwer Academic Publishers, 2002.
• 2. Mannering F.L., Kilareski W.P., Washburn S.S.: Principles of Highway Engineering and Traffic Analysis. John Wiley & Sons, Inc, 2005.
• 3. Bovy P.H.L. (eds.): Motorway traffic flow analysis. New methodologies and recent empirical findings. Delft University Press, 1998.
• 4. Habernan R.: Mathematical Models. Mechanical Vibrations, Population Dynamics, and TrafficFlow. Society for Industrial and Applied Mathematics Philadelphia, 1977.
• 5. Holmes M.H.: Introduction to Numerical Methods in Differential Equations. Springer, 2000.
• 6. Wolfram S.: Cellular automata and complexity. Addison Wesley, 1994.
• 7. Nagel K., Schreckenberg M.: A cellular automaton model for freeway traffic. Journal de Physique 1, 2, 1992, p. 2221-2229.
• 8. Burzynski M., Cudny W., Kosinski W.: Cellular Automata and Some Applications. In Journal of Theoretical and Applied Mechanics 42, 3, 2004, p. 461-482.
• 9. Benjaafar, Saifallah et al.: Cellular Automata for Traffic Flow Modeling. Univ. of Minnesota, Minneapolis, 1997.
• 10. Hartman D.: Leading Head Algorithm for Urban Traffic Mode., Proceedings of the 16th International European Simulation symposium and exhibition (ESS-2004), Rijen, 2004, p. 297-302.
• 11. Rickert M., Nagel K., Schreckenberg M., Latour A., Two lane traffic simulations using cellularautomata. Physica A, Volume 231, Issue 4, 1995, p. 534-550.
• 12. Karim D.A., Najem M.: Numerical Simulations of a Three-Lane Traffic Model Using Cellular Automat. Chinese Journal of Physics, vol. 41, Issue 6, 2003, p. 671.
• 13. Seyfried A., Schadschneider A.: Fundamental Diagram and Validation of Crowd Models, In Proceedings of the 8th international Conference on Cellular Automata For Research and industry, Yokohama, Japan, September 23 - 26, 2008.
• 14. Cheybani S., Kertesz, J., Schreckenberg M.: Stochastic boundary conditions in the deterministic Nagel-Schreckenberg traffic model, Physical Review E, vol. 63, Issue 1, 2000, pp. 016107-016120.
• 15. Schulz T., Zajac P.: Ruch na autostradzie dwupasmowej modelowany automatem komórkowym (Cellular automata model of two-lane traffic flow). Praca Dyplomowa, Uniwersytet Kazimierza Wielkiego, Bydgoszcz, 2009