基于排他过程的城市网络交通流演化机理及其解析分析

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    11802003
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    21.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    A1302.环境流体力学与颗粒流
  • 结题年份:
    2021
  • 批准年份:
    2018
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2019-01-01 至2021-12-31

项目摘要

Traffic congestion has become an obstacle of urban development. We need to study the mechanism of traffic flow evolution to uncover the aggregation, propagation and dissipation of traffic congestion. And the cellular automanton models are widely used in simulations of traffic flow, but they are difficult to be analyzed theoretically and quantitatively. Exclusion process is the special case of one-dimensional cellular automanton model, has the advantage that can be analyzed. This project will obtain and analyze the traffic empirical data to disclose the evolution characteristics of traffic congestion. We will carry out the microscopic simulation of urban network traffic flow with exclusion process, considering driving behaviors, roads and intersections. Based on the in-depth study of urban network traffic flow evolution, we will carry out theoretical analysis with different approaches under different conditions. The project combines traffic empirical data analyses, microscopic simulations and theoretical analyses to disclose the mechanism of urban network traffic evolution. The outcomes will deepen the understanding of complex urban traffic system and benefit the alleviation of traffic congestion.
交通拥堵已经成为制约城市发展的难点问题,需要研究交通流演化的机理,以揭示交通拥堵形成、传播和消散的规律,而常用的元胞自动机模型可从数值模拟角度研究交通流,很难进行理论解析以定量分析。排他过程(Exclusion Process)是一维元胞自动机模型的特例,具有可理论解析分析的优势。本项目拟通过对城市交通实测数据进行获取和分析,掌握交通拥堵的演化特性;采用排他过程进行城市网络交通流的微观仿真,考虑车辆驾驶行为、路段和道路交叉口,对城市网络交通流的演化进行深入的研究;在此基础上,针对不同情形,提出不同的解析方法进行理论分析。交通实测数据分析、微观仿真和理论解析相结合,揭示城市网络交通流演化的机理。项目研究将加深人们对城市交通这一复杂系统的认识,有助于城市交通拥堵的缓解。

结项摘要

交通拥堵已经成为制约城市发展的难点问题,需要研究交通流演化的机理,以揭示交通拥堵形成、传播和消散的规律,而常用的元胞自动机模型可从数值模拟角度研究交通流,很难进行理论解析以定量分析。排他过程(Exclusion Process)是一维元胞自动机模型的特例,具有可理论解析分析的优势。本项目拟通过对城市交通实测数据进行获取和分析,掌握交通拥堵的演化特性;采用排他过程进行城市网络交通流的微观仿真,考虑车辆驾驶行为、路段和道路交叉口,对城市网络交通流的演化进行深入的研究;在此基础上,得出了合适的解析方法进行理论分析。我们发现道路交叉点处的运动规则、路段上道路数量会对道路状态产生影响。在城市道路的交叉口处,车辆运动规则决定着交叉口上下游道路的状态。在城市交通路网的分析中,需要考虑在交叉点汇交的各条道的上游和下游路段的状态。因此,在分析城市特定道路上的交通状况时,需要综合整个城市的交通状况;也可根据需要,对交叉点处的车辆运动,实施不同的通行规则以达到优化特定交叉口交通通行状况的目标。本项目的研究有助于加深对城市交通的认识,有助于城市交通拥堵的缓解。项目实施中,发表SCI论文3篇,国内高校学报论文1篇。参加国内会议2次,作报告1次,培养在读硕士研究生3名。

项目成果

期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Totally asymmetric simple exclusion processes on two intersected lanes
两条相交车道上完全不对称的简单排除过程
  • DOI:
    10.1209/0295-5075/128/40005
  • 发表时间:
    2020-01
  • 期刊:
    EPL
  • 影响因子:
    1.8
  • 作者:
    Tian Bo;Jiang Rui;Hu Mao-Bin;Ding Zhong-Jun;Jia Bin
  • 通讯作者:
    Jia Bin
Existence of spontaneous symmetry breaking in two-lane totally asymmetric simple exclusion processes with an intersection
具有交集的两车道完全不对称简单排除过程中自发对称破缺的存在性
  • DOI:
    10.1088/1674-1056/ab820e
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    Chinese Physics. B
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Tian Bo;Xia Ping;Liu Li;Wu Mengran;Guo Shuyong
  • 通讯作者:
    Guo Shuyong
Cluster mean field analysis of spontaneous symmetry breaking in totally asymmetric simple exclusion processes on two intersected lattices
两个相交晶格完全不对称简单排除过程中自发对称破缺的簇平均场分析
  • DOI:
    10.1016/j.physa.2019.123542
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    Physica A: Statistical Mechanics and its Applications
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Bo Tian;Rui Jiang;Mao-Bin Hu;Zhong-Jun Ding;Bin Jia
  • 通讯作者:
    Bin Jia
Spontaneous symmetric breaking in two-lane totally asymmetric simple exclusion process with narrow entrances
窄入口双车道完全不对称简单排除过程中的自发对称破坏
  • DOI:
    10.3969/j.issn.0253-2778.2020.09.005
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    中国科学技术大学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Tian Bo;Chen Denggen;Guo Shuyong;Xia Ping
  • 通讯作者:
    Xia Ping

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其他文献

水泥混凝土强度试验数据的电子标识技术应用
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  • 发表时间:
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  • 作者:
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  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
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  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    徐歆雯;张晓雯;田波;李才文;李开云;禤宇明
  • 通讯作者:
    禤宇明
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  • 发表时间:
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  • 期刊:
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  • 通讯作者:
    葛名欢等
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  • 发表时间:
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  • 作者:
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  • 通讯作者:
    王如竹
Raf激酶抑制蛋白的研究进展
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  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
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  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    陈礼升;钱康;田波
  • 通讯作者:
    田波

其他文献

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课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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