交通流理论国内研究情况介绍－专题2！

水寿松

[这个贴子最后由水寿松在 2004/06/22 06:10pm 第 2 次编辑]

    在我国，做交通科学，特别是交通流动力学这一块的，有一个无法避开的人物，从某种意义上而言，他甚至可以说是国内交通科学界第一个做交通流的学者，而且值得称道的是，他不但做理论，而且也对国内城市的交通情况做了大量的实测，主要是上海和杭州两个城市，动用了大批人力进行了实地测量，得到了宝贵的符合中国城市交通实际的数据，为后继的工作奠定了扎实的基础！
   
    他就是复旦大学力学与工程科学系的吴正副教授！

水寿松

最近的一篇吴老师的关于“交通状态指数”的文章：
【篇名】关于交通流动力学模型与交通状态指数研究   
【作者】吴正.  
【刊名】水动力学研究与进展A辑 2003年04期   
  
【机构】复旦大学力学与工程科学系 上海200433.  
【关键词】交通流动力学模型. 交通状态指数. 车流堵塞波速.  
【摘要】 本文比较系统地建立了交通状态指数的各种表达式,它在交通流动力学模型中具有重要的地位。通过对平面交叉口红灯时段车流堵塞波速进行实测和统计分析,建立与之相关的“流量—堵塞波速”计算公式以及完全堵塞模型和部分堵塞模型,得到高速交通堵塞形成过程中交通状态指数的各种变化取值,数值模拟算例显示结果比较合理  
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水寿松

吴正副教授。1982年7月毕业于复旦大学数学系力学专业，理学士。现任复旦大学力学与工程科学系副教授。
兼任职务：上海市交通工程学会理论学术委员会委员，
          《水动力学研究与进展》（中、英文）编委，
           上海市静安区家庭教育讲师团成员，家长联谊会会长。
业务专长：流体力学，交通工程学，计算机软件，教育学。
主要研究方向：1.交通流动力学理论与数值模拟；
              2.计算机辅助教学软件开发与学龄前儿童电脑教育；
              3.现代教育理论与实践。
出版教材：1.流体力学，复旦大学出版社(1989)；
          2.高等工程数学，上海科技文献出版社(1993)。　　

关于吴正副教授在交通流数学模型和数值模拟方面开展研究的一些情况简介：
从八十年代末开始，吴正副教授及其课题组成员在国内率先提出用流体动力学的观点来研究城市交通运动，将运动车辆比拟为具有有限可压缩性的流体，并克服了压力比拟困难。以此为出发点，建立了描述交通流加速度变化的动量方程，与描述车辆数目守恒的连续性方程一起，构居交通流动力学模型。这种数学模型比交通工程中常用的经验模型更具有一般性，尤其适用于低速混合交通为主的情况。同时也给出了模型的连续形式和离散形式，定解条件的提法，模型参数的测定方法和数值解的稳定范围等，并用一些实际的、难度较大的算例，显示这种模型具有良好的数值模拟功能。
   
随着交通建设的快速发展，国内城市低速混合交通情况已有较大改变，对交通流数学模型研究提出了新的任务。近年来主要在以下几个方面开展进一步的研究：
（1）尝试建立交通方式构成比例随宏观经济指标变化的数学模型；
（2）通过实际观测和统计分析，论证了在城市道路状况发生很大变化的情况下，低速混合型城市交通流模型及相应交通状态指数的计算公式，仍然能够定量地刻来平面交叉口红灯转绿灯时车流启动时间变化规律；
（3）发展了一种基于交通流动力学模型的分格式和相应的边界点处理方法，能够很好地模拟高速公路交通事故和车流波的发展过程。这是一个具有应用前景的课题，同时，因为其非线性和强间断的数学特征，具有重要的理论价值。

代表性论文(2000年以前)有：
1.低速混合型城市交通的流体力学模型，力学学报，1994-2（本文获1997年“周培源优秀水动力学论文奖”三等奖）；
2.Numerical model for dynamic simulation of traffic flow, J. Hydrodynamics, 1994-1；3.关于线性差分格式的数值稳定性，数值计算与计算机应用，1993-3；
4.再论一阶双曲型方程组差分解的数值稳定性，水动力学研究与进展，1993-2；
5.交通方式构成比例随宏观经济指标变化的数学模型研究，交通与运输，上海市交通工程学会成立20周年学术特刊，1999。

水寿松

【篇名】  平面交叉口车流启动波的测量研究及其应用
【作者】  吴正. 汪茂林. 邓廷寰.  
【刊名】    复旦学报(自然科学版) 2001年06期

【机构】  复旦大学力学与工程科学系. 上海200433
          复旦大学力学与工程科学系. 上海200433
          复旦大学力学与工程科学系. 上海200433   
【关键词】    交通流模型. 车流启动波. 正态分布. 交通状态指数.  
  
【摘要】  通过实际观测和统计分析 ,论证了在城市道路状况发生很大变化的情况下 ,低速混合型城市交通流的流体动力学模型及相应的计算交通状态指数的经验公式 ,仍然能够较好地刻画平面交叉口红灯转绿灯时车流启动时间依赖左转车比例和车流排队长度等条件的定量变化规律 ,从而为该模型的应用提供了必要条件 .  

水寿松

【篇名】  高速公路交通事故和干涉车流波的数值模拟
【作者】  汪茂林. 吴正.  
【刊名】  水动力学研究与进展A辑 2001年03期

【机构】  复旦大学力学与工程科学系!上海200433.
          复旦大学力学与工程科学系!上海200433.  
【关键词】    交通流. 车流波. 消散波. 高精度无振荡差分格式.  
  
【摘要】  本文建立了一种交通流数学模型的高精度、无振荡差分格式 ,它能够很好地模拟高速公路的交通事故引起的冲击波的传播以及干涉作用所引起的冲击波对排队消散的影响。  

水寿松

【篇名】  周家嘴路车流起动波速统计研究   
【作者】  吴正.  
【刊名】  交通运输工程学报 2002年01期   
【机构】  复旦大学力学与工程科学系 上海200433.  
【关键词】    交通流模型. 车流起动波速. 统计分析.  

【摘要】  通过实际观测和统计分析 ,论证了平面交叉口红灯转绿灯时车流起动波速可以满足正态分布假设 ,更可以满足泊松分布假设 ,后者拟合优度高于前者。揭示了在周家嘴路条件下 ,随着车辆排队长度增加 ,起动波速会相应变大 ,呈负指数规律上升的趋势 ,与低速混合路段有明显差异。据此建议 ,如将交通流动力学模型应用于高速公路或城市高架道路一类问题时 ,状态指数取值在 2 .5左右为好。  

水寿松

【篇名】  高速交通中堵塞形成阶段的交通流模型  
【作者】  吴正.  
【刊名】  交通运输工程学报 2003年02期  
【机构】  复旦大学力学与工程科学系 上海200433.  
【关键词】    高速交通. 堵塞波. 流量. 交通流模型.  
  
【摘要】  研究了高速交通中由于各种交通瓶颈而导致交通堵塞的过程,通过与高速空气动力学中的激波问题作比拟,建立适用于这一过程的交通流模型,包括完全堵塞和部分堵塞两种状态下的不同模型。依据实际测量数据,论证了平面交叉口绿灯转红灯时车流堵塞波的推进速度满足正态分布假设,其拟合优度高于泊松分布假设。建立的完全堵塞状态下的交通流模型揭示,随着上游来流的平均流量增加,堵塞波的推进速度呈指数规律上升,堵塞前后交通状态指数改变值在0 .0 2～0 .30范围内。根据部分堵塞状态下的交通流模型,又可以得到不同程度堵塞条件下,堵塞波的推进速度与上游来流流量之间的定量变化规律,可以作为控制上游来流流量,以减缓堵塞发展或尽快消除堵塞的计算依据。  

水寿松

【题　名】 高速公路交通事故和干涉车流波的非线性数学模型  
【作　者】 吴正 汪茂林
【机　构】 复旦大学力学与工程科学系，上海200433
【刊　名】 西安公路交通大学学报.2001,21(2).-77-80,87

【关键词】 高速公路 交通事效 干涉车流波 非线性交通流数学模型
【文　摘】 建立了一种模拟高速公路交通事故和干涉车流波的非线性交通流数学模型，并采用二阶精度无振荡差分格式对其求解，复例显示能够模拟高速公路交通事故引起的冲击的传播过程，模拟干涉作用所引起的冲击波对排除消散的影响过程，所得结果比线性交通流模型更加丰富。

itslu

建议吴正老师出版这方面的专著吧

水寿松

他要有这方面的兴趣才行吧，他现在做这个交通流方面的研究已经比较少了，大概每年两篇左右吧（从这两年的文章数量看来）。
现在出著作还是蛮困难的！

hxwfirst

强烈建议吴教授出这方面的专著