基于元胞自动机模拟单车道交通流三要素（流量、密度、速度）附matlab代码.zip

clc clear close all %NaSch模型 %1.初始化 Vmax=5;%最大速度 Step1=10000;%运行时段1 Step2=10000;%运行时段2 Density=0.1;%密度 Lroad=1000;%路段长度(元胞个数) p=0.3;%随机慢化概率 v(Lroad)=0;%时间速度矩阵 xData(Step1+Step2,Lroad)=0;%位置矩阵 vData(Step1+Step2,Lroad)=0;%时间矩阵 %随机生成车辆位置以及对应的初始速度: for i=1:Lroad R1=rand; if R1<Density xData(1,i)=1;%初始位置 vData(1,i)=unidrnd(Vmax);%初始速度 end end %2.更新 for i=2:(Step1+Step2) for j=1:Lroad if xData(i-1,j)==1 %2.1加速 v(j)=min(v(j)+1,Vmax); %2.2减速 %2.2.1求dn Next_j=j+1; if Next_j>Lroad Next_j=Next_j-Lroad; end while (xData(i-1,Next_j)==0) Next_j=Next_j+1; if Next_j>Lroad Next_j=Next_j-Lroad; end end if Next_j>Lroad Next_j=Next_j-Lroad; end dn=Next_j-j-1; if dn<0 dn=dn+Lroad; end %2.2.2减速 v(j)=min(v(j),dn); %2.3随机慢化 R2=rand; if R2<p v(j)=max(v(j)-1,0); end %2.4位置更新(周期性边界) if j+v(j)>Lroad xData(i,j+v(j)-Lroad)=1; vData(i,j+v(j)-Lroad)=v(j); else xData(i,j+v(j))=1; vData(i,j+v(j))=v(j); end end end end %3.数据统计(流量) Sample_numbers=Lroad; for i=(Step1)+1:Step1+Step2 sum_x=sum(xData(i,1:Sample_numbers));%车辆数 sum_v=sum(vData(i,1:Sample_numbers));%速度之和 ave_v=sum_v/sum_x;%平均速度 flow(i)=ave_v*Density;%流量 end Flow=mean(flow); for i=19501:20000 for j=1:Lroad if xData(i,j)>0 x=j; plot(x,i,'b.') hold on; end end end xlabel('Space') ylabel('Time') title('Spatiotemporal Graph')