【元胞自动机】基于元胞自动机实现高速公路收费站交通流问题附matlab代码

1 简介

近年来，我国高等级公路发展迅速，截止到2012年底，我国高速公路的通车里程已达到97355公里，比2011年增长14.6％。而我国自1984年以来实行“贷款修路、收费还贷”的政策，主要对二级以上的高等级收费公路征收道路通行费，收费系统的运营管理直接关系到公路的通行效率和经济效益。《交通运输“十二五”发展规划》明确提出了“落实建设‘两型’社会发展战略，加快构建绿色交通运输体系”的发展目标，而我国收费系统交通阻塞、安全和环境问题日益突出，车辆经过收费系统的车辆经常处于“时走时停”和排队等待状态，能耗损失严重。有关研究表明，超过20％的原油消耗和空气污染是由于交通拥堵和“时走时停”交通引起的，车辆速度由40km/h减小到10km/h，燃料消耗将增加2～4倍。电子不停车收费(ETC)系统虽然可以提高收费站的通行能力，但在我国的经济发展水平和应用条件下还难以普及，我国的缴费主体车辆仍然是人工收费车辆(MTC)。复式收费模式在原有的收费设施基础上添加了多套收费设施，实现了单车道可以对多辆车进行收费，大大减少了收费系统的投资，而有效提高了收费系统的通行能力，降低了车流能耗。​

2 部分代码

function [plaza, v, time, departurescount, departurestime] = clear_boundary(plaza, v, time)%% clear_boundary  remove the cars of the exit cell%% USAGE: [plaza, v, time, departurescount, departurestime] = clear_boundary(plaza, v, time)%        plaza = plaza matrix%                1 = car, 0 = empty, -1 = forbid, -3 = empty&booth%        v = velocity matrix%        time = time matrix, to trace the time that the car cost to pass the plaza.​departurescount = 0;departurestime = [];[a,b] = size(plaza);for i = 2:a-1    if plaza(i,b) > 0        departurescount = departurescount + 1;        departurestime(departurescount) = time(i,b);        plaza(i,b) = 0;        v(i,b) = 0;        time(i,b) = 0;    endend​

3 仿真结果

4 参考文献

[1]邵晓明. 基于元胞自动机的高等级公路复式收费站能耗仿真与应用. 兰州交通大学, 2013.

博主简介：擅长智能优化算法、神经网络预测、信号处理、元胞自动机、图像处理、路径规划、无人机等多种领域的Matlab仿真，相关matlab代码问题可私信交流。

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