用c++仿真出东西向单车道路段的车辆行驶状况

以下是一个简单的 C++ 仿真代码示例，可以模拟东西向单车道路段的车辆行驶状况。在这个示例中，我们采用的是 IDM（Intelligent Driver Model）模型，该模型考虑了车辆之间的安全距离和舒适度等因素。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <cmath>

using namespace std;

// IDM模型参数
const double v0 = 30; // 自由流速度
const double T = 1.6; // 安全时间头车时距
const double a = 0.6; // 加速度
const double b = 1.5; // 减速度
const double delta = 4.0; // 舒适度参数

// 车辆类
class Car {
public:
    double x; // 位置
    double v; // 速度
    double a; // 加速度

    // 构造函数
    Car(double x, double v) {
        this->x = x;
        this->v = v;
    }

    // IDM模型
    void follow(Car& front) {
        double dx = front.x - x;
        double dv = front.v - v;
        double s = dx - v * T + (v * dv) / (2 * sqrt(a * b));
        double v1 = v + a * (1 - pow((v / v0), delta) - pow((s / dx), 2));
        double v2 = v1 + a * (1 - pow((v1 / v0), delta) - pow((s / dx), 2));
        a = (v2 - v) / 2;
        v = v2;
        x += v;
    }
};

int main() {
    const int N = 20; // 车辆数量
    const int L = 1000; // 路段长度
    const int T = 100; // 仿真时间

    vector<Car> cars(N, Car(0, 0)); // 车辆数组

    // 初始化车辆位置和速度
    double gap = L / (N + 1.0);
    for (int i = 0; i < N; i++) {
        cars[i].x = (i + 1) * gap;
        cars[i].v = v0;
    }

    // 开始仿真
    for (int t = 0; t < T; t++) {
        // 输出当前时刻的车辆位置和速度
        cout << "Time " << t << ":" << endl;
        for (int i = 0; i < N; i++) {
            cout << "Car " << i + 1 << ": position = " << cars[i].x << ", speed = " << cars[i].v << endl;
        }

        // 更新车辆状态
        for (int i = 0; i < N - 1; i++) {
            cars[i].follow(cars[i + 1]);
        }
    }

    return 0;
}

在这个示例中，我们定义了一个 Car 类，其中包含车辆的位置、速度和加速度属性，以及一个 follow() 方法，用于模拟车辆的跟驰行为。在主函数中，我们首先初始化了 N 辆车的位置和速度，然后开始进行 T 个时间步长的仿真。在每个时间步长中，我们都会输出当前时刻的车辆位置和速度，并且更新车辆状态。

需要注意的是，这个示例仅仅是一个简单的东西向单车道路段的车辆行驶状况的仿真示例，其中的 IDM 模型和参数也仅仅是一个简单的实现，并没有考虑到很多实际情况。在实际使用中，需要根据具体情况进行调整和改进。