用matlab编写三车道元胞自动机交通流仿真程序,车道长度为1500m,仿真时长300s,车道上共有五类车型,分别为V1、V2、V3、V4、V5, V1的比例是63.41%,V2的比例是7.33%,V3的比例是2.25%,V4的比例是1.61%,V5的比例是25.41%,车辆速度随机,但是最高速度是120km/h,最低速度是90km/h,生成代码。
时间: 2024-03-01 21:54:35 浏览: 24
好的,下面是一个简单的Matlab代码,来实现三车道元胞自动机交通流仿真程序:
```matlab
clear;clc;
% 设定仿真参数
road_length = 1500; % 车道长度
simulation_time = 300; % 仿真时长
N = 150; % 元胞数目
T = 1; % 时间步长
% 定义车型比例
V1_ratio = 0.6341;
V2_ratio = 0.0733;
V3_ratio = 0.0225;
V4_ratio = 0.0161;
V5_ratio = 0.2541;
% 定义车型速度范围
V1_speed_range = [90, 120];
V2_speed_range = [90, 120];
V3_speed_range = [90, 120];
V4_speed_range = [90, 120];
V5_speed_range = [90, 120];
% 初始化车道状态
road = zeros(N, 3); % 三车道
road(1:round(N*V1_ratio), 1) = 1; % V1车型
road(round(N*V1_ratio)+1:round(N*(V1_ratio+V2_ratio)), 1) = 2; % V2车型
road(round(N*(V1_ratio+V2_ratio))+1:round(N*(V1_ratio+V2_ratio+V3_ratio)), 1) = 3; % V3车型
road(round(N*(V1_ratio+V2_ratio+V3_ratio))+1:round(N*(V1_ratio+V2_ratio+V3_ratio+V4_ratio)), 1) = 4; % V4车型
road(round(N*(V1_ratio+V2_ratio+V3_ratio+V4_ratio))+1:N, 1) = 5; % V5车型
% 初始化车速
speed = zeros(N, 3);
for i = 1:N
switch road(i, 1)
case 1
speed(i, 1) = randi(V1_speed_range);
case 2
speed(i, 1) = randi(V2_speed_range);
case 3
speed(i, 1) = randi(V3_speed_range);
case 4
speed(i, 1) = randi(V4_speed_range);
case 5
speed(i, 1) = randi(V5_speed_range);
end
end
% 循环模拟车辆行驶过程
for t = 1:simulation_time
% 计算每个车辆的下一个位置和速度
for i = 1:N
% 判断左右车道车辆情况
if i == 1
left = 0;
else
left = road(i-1, 1);
end
if i == N
right = 0;
else
right = road(i+1, 1);
end
% 计算速度
v0 = speed(i, 1);
vi = v0;
if v0 > 0
d0 = v0*T;
di = 0;
for j = i+1:N
if road(j, 1) == 0
di = di + 1;
else
break
end
end
for j = i+1:i+di
if road(j, 1) ~= 0
d = j - i - 1;
if d < d0
vj = speed(j, 1);
vi = max(0, min(vi, vj-1));
end
break
end
end
if di == 0
di = road_length - i;
for j = i+1:N
if road(j, 1) ~= 0
di = j - i - 1;
break
end
end
end
if di > d0
vi = min(v0+1, di-d0);
end
end
% 计算下一个位置
p = min(i+vi, road_length);
if p == i+vi
% 更新车速
speed(i, 1) = vi;
% 更新车道状态
road(i, 1) = 0;
road(p, 1) = speed(i, 1);
end
end
% 绘制车道状态图像
imagesc(road);
colormap(jet);
colorbar;
xlabel('车道');
ylabel('位置');
title(['仿真时间:', num2str(t), 's']);
drawnow;
end
```
上面的代码中,我们首先定义了仿真参数和车型比例等参数。然后,我们初始化了车道状态和车速,并在每个时间步长中,计算每个车辆的下一个位置和速度,然后更新车道状态和车速。最后,我们可以绘制车道状态图像来可视化仿真结果。
需要注意的是,上面的代码只提供了一个基本的思路,还有很多细节和规则需要根据实际情况进行调整和完善。如果你对Matlab编程和交通流方面有一定的了解,应该可以根据上面的代码进行调整和扩展,以满足你的需求。
相关推荐
![zip](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083736.png)
![rar](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083606.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)