三种元胞自动机模拟交通流

资 源 简 介

三种元胞自动机模拟交通流

详 情 说 明

元胞自动机是模拟交通流的经典离散模型，通过简单规则能呈现复杂交通现象。以下是三种典型实现方式的核心思路：

### 184规则基础模型 184号元胞自动机规则本质是"跟车逻辑"：当前车辆仅当正前方元胞为空时才向前移动。这对应现实中的保守驾驶策略，车流密度较高时会自发形成拥堵波向后传播。模型需注意车辆长度参数，每个车辆通常占据多个连续元胞（如5个元胞对应7.5米车身），移动时需整体判断前方空间。

### 双车种扩展模型 引入快/慢两种车辆类型：快车期望速度更高（如每次迭代可移动2元胞），慢车保持基础速度。实现时需要： 换道概率机制：快车当前车道前方有慢车时，以特定概率尝试变道 安全距离检查：变道需同时满足目标车道对应位置有足够空间 速度差异化更新：不同车型按自身规则加速/减速

### 随机换道优化模型 在基础跟车规则上增加环境感知策略： 动态换道阈值：根据邻道前后车间距计算换道收益 随机扰动因子：模拟驾驶员非理性决策 车间距反馈：当前车道密度影响换道概率

所有模型都需要处理边界条件（环形/开放道路）和状态同步更新问题。车辆长度参数直接影响道路通行能力计算，需在元胞与实际长度间建立比例关系。