Los modelos microscópicos de flujo de tráfico son una clase de modelos científicos de la dinámica del tráfico vehicular .
A diferencia de los modelos macroscópicos , los modelos de flujo de tráfico microscópicos simulan unidades de conductor de un solo vehículo, por lo que las variables dinámicas de los modelos representan propiedades microscópicas como la posición y la velocidad de vehículos individuales.
Modelos de seguimiento de coches
También conocidos como modelos continuos en el tiempo , todos los modelos de seguimiento de vehículos tienen en común que se definen mediante ecuaciones diferenciales ordinarias que describen la dinámica completa de las posiciones de los vehículos. y velocidades . Se supone que los estímulos de entrada de los controladores están restringidos a su propia velocidad., la distancia neta (distancia de parachoques a parachoques) al vehículo líder (dónde denota la longitud del vehículo) y la velocidad del vehículo líder. La ecuación de movimiento de cada vehículo se caracteriza por una función de aceleración que depende de esos estímulos de entrada:
En general, el comportamiento de conducción de una sola unidad conductor-vehículo podría no depender simplemente del líder inmediato pero en el vehículos en frente. La ecuación de movimiento en esta forma más generalizada dice:
Ejemplos de modelos de seguimiento de automóviles
- Modelo de velocidad óptima (OVM)
- Modelo de diferencia de velocidad (VDIFF)
- Modelo de Wiedemann (1974)
- Modelo de controlador inteligente (IDM, 1999)
- El modelo de Gipps (Gipps, 1981)
Modelos de autómatas celulares
Los modelos de autómatas celulares (CA) utilizan variables enteras para describir las propiedades dinámicas del sistema. El camino está dividido en tramos de cierta longitud.y el tiempo se discretiza a pasos de. Cada sección de la carretera puede estar ocupada por un vehículo o vacía y la dinámica viene dada por las reglas de actualización del formulario:
(el tiempo de simulación se mide en unidades de y las posiciones del vehículo en unidades de ).
La escala de tiempo suele estar dada por el tiempo de reacción de un conductor humano, . Confijo, la longitud de las secciones de la carretera determina la granularidad del modelo. En reposo total, la longitud media de la carretera ocupada por un vehículo es de aproximadamente 7,5 metros. Configuración a este valor conduce a un modelo en el que un vehículo siempre ocupa exactamente una sección de la carretera y una velocidad de 5 corresponde a , que luego se establece como la velocidad máxima a la que un conductor desea conducir. Sin embargo, en tal modelo, la menor aceleración posible seríalo cual es poco realista. Por lo tanto, muchos modelos de CA modernos utilizan una discretización espacial más fina, por ejemplo, lo que lleva a la menor aceleración posible de .
Aunque los modelos de autómatas celulares carecen de la precisión de los modelos de seguimiento de automóviles continuos en el tiempo, aún tienen la capacidad de reproducir una amplia gama de fenómenos de tráfico. Debido a la simplicidad de los modelos, son numéricamente muy eficientes y se pueden utilizar para simular grandes redes de carreteras en tiempo real o incluso más rápido.