基于AIS的元胞自动机模型的船舶交通流特征参数分析  

Parameters Characteristics Analysis of Ship Traffic Flow with Cellular Automata Model on AIS-based

作　　者：冯宏祥[1] 孔凡邨[1] 肖英杰[1] 杨小军[1] 

机构地区：[1]上海海事大学商船学院,上海201306

出　　处：《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》2014年第2期324-328,共5页Journal of Wuhan University of Technology（Transportation Science & Engineering）

基　　金：上海市科委2009年度创新行动计划项目资助(批准号:09170502000)

摘　　要：针对海上交通工程学中的密度-速度(流量)关系图"线性假设"的不严密性,利用基于AIS的元胞自动机船舶交通流模型模拟再现船舶交通流,然后统计出船舶交通流密度-速度(流量)基本关系图,并给出其三相交通流理论的解释;模拟研究发现,船舶交通流包含自由流、同步流和拥挤流三种相态,相态之间的转换也包含自由流与同步流、同步流与堵塞流两种形式;船舶密度-速度之间并非简单的线性关系,船舶密度-流量之间也不是二次抛物线关系,而是不明确的多值关系.模拟方法和结论有助于解释一些复杂的水上交通现象.Against the non-stringency of linear hypothsis in ship traffic density-velocity equations in marine traffic engineering, and as per the ship cellular automata model on AIS-based, simlation is car-ried ot to reproduce ship traffic flow of waterway in micro level. The simulation results are refined and new ship traffic density-velocity（flux） non-linear equations are presented; The three-phase traffic the-ory explication is given, the simulation results show that ship traffic contains free flow, synchronized flow and congestion flow; and phase changes contain free ←→ synchronized and synchronized ←→ jam. The sim-ulation method and conclusions could help to explain some complex phenomena of marine traffic.

关 键 词：元胞自动机 船舶交通流 航道堵塞 参数特征 回滞现象 模拟仿真 

分 类 号：U692.37[交通运输工程—港口、海岸及近海工程] U675.52[交通运输工程—船舶与海洋工程]