اعمال روش پخش موج با دقت بالا در مدل سازی عددی جریان ترافیک کلان‌نگر براساس رفتار فیزیولوژیکی – روانشناختی

چکیده مقاله

در این مقاله، یک نسخه اصلاح شده الگوریتم پخش موج مرتبه دوم نوع گودونو با دقت بالا بمنظور مدلسازی کلان نگر یک بعدی جریان ترافیک ارایه شده است. روش موردنظر یک مدل خوش توازن بوده و قادر به رفتار کردن مولفه های منبع در داخل تفاوت شارهای مجاور روش حجم محدود می باشد. علاوه بر این، روش موردنظر از نوعی سرعت تقریبی جدید ریمان برای پخش عددی در حل معادلات مشتق‌های پاره‌ای غیرخطی هذلولوی جریان ترافیک که پاسخ تحلیلی ندارند استفاده می نماید. عملکرد روش پیشنهادی با انتخاب دو مدل متداول پین-ویتهام و مدل پین-ویتهام براساس رفتار توامان فیزیولوژیکی– روانشناختی راننده مورد ارزیابی قرار گرفته است، لذا مساله ایست- و- حرکت جریان ترافیک، با چهار ناپیوستگی برای یک مسیر دایره‌ای با شرایط مرزی تناوبی انتخاب شد. در مقایسه الگوریتم پیشنهادی با تکنیک تجزیه رو که بطور معمول برای گسسته سازی مدل کلان نگر جریان ترافیک مورد استفاده است، تغییرات مکانی-زمانی دو متغیر سرعت و چگالی و پروفیل‌های مربوطه در زمان‌های مختلف ارایه گردید. نتایج مبین این مطلب است که الگوریتم پیشنهادی در مقایسه با تکنیک تجزیه رو، پاسخ‌های قابل قبول سازگار و پایدار با رعایت خاصیت حفظ مقدار مثبت و کنترل خطای پخش عددی، خصوصاً برای مدل متداول در برآورد متغیرهای اساسی جریان ترافیک ارایه می ‌دهد. برای مدل متداول در مدت زمان شبیه سازی با استفاده از تکنیک تجزیه رو، علاوه بر چگالی های غیرمجاز، سرعت غیرممکن منفی ۱۴ متر بر ثانیه مشاهده می شود، درصورتیکه روش پیشنهادی در برآوردن خاصیت حفظ مقدار مثبت موفق عمل کرده است.