比哈姆-米德尔顿-莱文交通流量模型

✍ dations ◷ 2025-04-27 00:25:10 #细胞自动机,自动机,交通

比哈姆-米德尔顿-莱文交通流量模型(英语:Biham–Middleton–Levine traffic model)是一个自我组织,格状自动的交通流量模型。此模型由很多以移动的点组成,每一个点表示一部汽车,启始位置由乱数决定。这些点可分为二类:分别是只会向下移动的蓝色点和只会向右移动的红色点。这两类的点轮流移动。在每个回合开始时,所有的点只要不被其他点阻挡,便可以前进一格。因此,此模型可视为第184规则的二维版本。另外,此模型亦是最简单的展示出相变过程和自我组织的模型。

比哈姆-米德尔顿-莱文交通流量模型是由奥弗·比哈姆、阿兰·米德尔顿和多夫·莱文于1992年制定的。奥弗发现,随着交通密度增加,其稳态情况便会由畅通迅速变为完全堵塞。于2005年,拉伊萨·杜泽发现在畅通和完全堵塞的情况之间,还有一个过渡阶段。同年,亚历山大·霍尔罗伊德是第一个能证明在密度接近时,必定会发生堵塞情形。于2006年,蒂姆·奥斯汀和板井本杰明发现一个边长是N的正方体点阵,而汽车数量小于N/2时,模型就一定会以全速运行。

模型中的汽车通常会被放置在一个在拓扑结构上相当于一个圆环正方形点阵上。这代表当汽车移动至右方尽头时,就会在左边重新出现;而当汽车移动至下方尽头时,就会在上方重新出现。

亦有一些模型的点阵为矩形,而非正方形。对于拥有互质尺寸的矩形,其动态都会隔一段时间后重复。而对于非互质的矩形,其动态则通常会是混乱的。

尽管模型简单,它亦能被分为两个的阶段:堵塞阶段和自由流动阶段。对于拥有少量汽车的模型,模型通常会进行自我组织以令交通自由流动。相反,对于拥有大量汽车的模型,模型通常会堵塞起来,并令汽车不能再移动。方型模型在通常情况下,其堵塞临介点密度都会在32%左右。

中间阶段会在交通密度到达转变密度时出现,并同时拥有自由流动阶段和堵塞阶段的特性。而中间阶段又可分为两种:混乱状态(即亚稳定状态)和周期性状态(即可证稳定状态)。混乱状态并不会出现于拥有互质尺寸的矩形模型中。于2008年,专家发现周期性的中间阶段亦会出现于方形模型中。

相关

  • 嘌呤代谢许多生物利用代谢途径来合成或分解嘌呤。嘌呤在生物合成中会合成为核苷酸,特别是核糖核苷酸,即核糖-5-磷酸。 主要的调节步骤为PRPP合成酶产生磷酸核糖焦磷酸(PRPP)的反应,这个
  • 应用科学与工程学院多伦多大学应用科学与工程学院(英语:Faculty of Applied Science and Engineering, University of Toronto)是多伦多大学的一个学术学院,它提供以工科为主的教授项目及研究机构
  • 约翰·阿塔·米尔斯约翰·阿塔·米尔斯(英语:John Atta Mills,1944年7月21日-2012年7月24日),加纳总统。米尔斯出生于加纳西南部城市塔夸,1967年在加纳大学毕业并获学士学位,后获得伦敦亚非学院法学博
  • 山地乡山地乡是依据中华民国的《地方制度法》所设置之地方行政区,此一设置源于日治时期台湾各地之蕃地,在战后初期所改制。 根据《地方制度法》第五七条第二项规定,山地乡境内以台湾
  • 小菜蛾小菜蛾(学名:Plutella xylostella),也称菜蛾、两头尖、方块虫、小青虫,是一种可能原生于地中海地区的蛾,现广泛分布于世界各地。小菜蛾的生命周期很短(25°C时只有14天),但是生命力极
  • 普罗夫迪夫州普罗夫迪夫州(Област Пловдив)是保加利亚中部的一个州。面积5,973平方公里,2006年人口755,570人。首府普罗夫迪夫,下分18市。布拉格耶夫格勒州 · 布尔加斯州 ·
  • 有机锌化合物有机锌化合物是指含有碳-锌化学键的一类有机化合物。有机锌化学是一门研究有机锌化合物理化性质、合成和反应的学科。第一个被发现和制备的有机锌化合物是二乙基锌(Diethylzin
  • 尼尔·亚当斯尼尔·詹姆斯·亚当斯(英语:Neil James Adams,1965年11月23日-) 是一名英格兰前足球运动员,场上司职中场,出身斯托克城,曾效力埃弗顿、奥尔德姆及诺里奇城,并为英格兰U21上场1场,退役
  • 南方猛犸南方猛犸(英语:Southern Mammoth ,学名:)是一种欧洲和中亚特有的、已经灭绝的猛犸象,生活在250万-150万年前的更新世。南方猛犸高约4米(13英尺),重达10吨,是最大的长鼻目动物之一,另外
  • 齐飞 (燃烧学家)齐飞(1968年1月- ),中国燃烧学专家,现任上海交通大学机械与动力工程学院教授,主要从事燃烧相关的实验、理论和动力学模拟研究,曾受邀在第34届国际燃烧会议做1小时大会特邀报告,是中