1、城市交通網(wǎng)絡(luò)延伸的方向就是城市化進程的方向。在過去的二十年中,由于城市發(fā)展和人民生活水平提高等方面的迫切需要,各種不同規(guī)模的道路交通建設(shè)項目通過立案并投入施工。今天,人們在享受城市生活所帶來的方便和快捷的同時,也陷入了城市化進程的魔咒中——交通擁堵。然而交通擁堵不僅造成了出行時間和能源的浪費,由此導致的大氣污染以及日益嚴重的霧霾天氣也嚴重的制約了城市的經(jīng)濟發(fā)展。因此,如何有效的“治堵”就成了解決上述問題所要找到線頭。在這樣巨大的現(xiàn)實背景

2、下,交通流作為一門新興的交叉學科應(yīng)運而生。與此同時,在交通流研究過程中發(fā)現(xiàn)的一系列有趣而又復雜的現(xiàn)象,也引起了包括物理學家在內(nèi)的眾多領(lǐng)域的學者的重視。
　　本文針對城市交通擁堵的問題,采用元胞自動機方法,建立了受到包括信號燈,繞路行駛和合作意愿博弈等因素影響的城市交通網(wǎng)絡(luò)模型,并研究了它們各自對城市交通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的影響。本文的主要工作如下:
　　(1)根據(jù)Watanabe在并行條件下提出的受信號燈影響的城市交通網(wǎng)絡(luò)模型,建立了

3、考慮信號燈的隨機更新城市交通網(wǎng)絡(luò)模型。數(shù)值模擬發(fā)現(xiàn),隨機更新對城市交通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的相變臨界密度影響很大,且只有通過同時調(diào)整信號燈的分布和信號變換周期才能有效的控制交通網(wǎng)絡(luò)和解決由于隨機更新引入所造成的系統(tǒng)臨界密度變小的問題。
　　(2)根據(jù)Ding等人提出的隨機更新城市交通網(wǎng)絡(luò)模型,通過考慮駕駛者在發(fā)現(xiàn)前方擁堵時會選擇繞路行駛的行為,建立了考慮繞路行駛的隨機更新城市交通網(wǎng)絡(luò)模型。通過對沿著固定方向繞路行駛和繞路行駛方向不固定的兩種模

4、型的數(shù)值模擬發(fā)現(xiàn),繞路行為概率的增大有利于提高因為受到隨機更新規(guī)則影響而變小的城市交通網(wǎng)絡(luò)的臨界密度。
　　(3)以 Perc提出的考慮策略博弈影響的BML模型為基礎(chǔ),建立了考慮合作意愿的BML模型。通過相圖的對比發(fā)現(xiàn),盡管系統(tǒng)臨界密度整體變小的趨勢依然無法得到全面遏制,但考慮合作意愿博弈的BML模型的自由流相區(qū)域的面積較大。此外,在緩解由于博弈導致的堵塞相提前發(fā)生的問題上,不斷提高駕駛者在博弈中的合作意愿比單純讓更多的駕駛者選擇