Abstract
this paper proposes using the concept of temperature from Boltzmann’s kinetic theory to characterize transport flow. We derive a formula for the conditional temperature of the transport flow. Experiments are conducted with various initial conditions, including the number of agents (vehicles) and their locations. The results, presented in graphs, display key characteristics of the transport flow: the number of lane-to-lane conversions, the intensity-density relationship, the average speed, and the temperature.
References
Мосева М. С. О методах сбора и анализа основных характеристик транспортного потока. T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2022;16(2):29–38.
Бабичева Т. С. Транспортные потоки: математическое и имитационное моделирование. Современные информационные технологии и ИТ-образование. 2015;2(11):290–296.
Дивеев А. И., Софронова Е. А., Михалев В. А. Нейроадаптивное управление транспортными потоками в сети городских дорог. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение. 2018;1:49–58. DOI: 10.18698/0236-3933-2018-1-49-58.
Колесниченко А. В. Самоорганизация стохастической транспортной системы под влиянием индуцированных мультипликативным шумом фазовых переходов. Матем. моделирование. 2015;27:11:120–134.
Jin C. J., Wang W., Jiang R., Wang H. An Empirical Study of Phase Transitions from Synchronized Flow to Jams on a Single-Lane Highway. J. Phys. A: Math. Theor. 2014;47(12):125104. DOI: 10.1088/17518113/47/12/125104.
Черчиньяни К. Математические методы в кинетической теории газов / пер. с англ. В. С. Галкина [и др.] ; под ред. М. Н. Когана. М.: Мир; 1973. 245 с.
Галкин В. А. Анализ математических моделей: системы законов сохранения, уравнения Больцмана и Смолуховского. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний; 2011. 408 с.
Reiss H., Hammerich A. D., Montroll E. W. Thermodynamic Treatment of Nonphysical Systems: Formalism and an Example (Single-Lane Traffic). Journal of Statistical Physics. 1986;42(3–4):647–687. DOI: 10.1007/BF01127733.
Larraga M. E., del Rio J. A., Mehta A. Two Effective Temperatures in Traffic Flow Models: Analogies with Granular Flow. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications. 2002;307(3):527–547. DOI: 10.1016/S0378-4371(01)00583-0.
Быковских Д. А., Галкин В. А., Гавриленко Т. В. Моделирование движения невзаимодействующих частиц в пространстве. Северный регион: наука, образование, культура. 2015;2(32):48–55.
Еловой С. Г., Гавриленко А. В. Информационная система анализа состояния сердечно-сосудистой системы на основе гидродинамических показателей. Вестник кибернетики. 2016;1(21):114–119.
Бобровская О. П., Гавриленко Т. В., Галкин В. А. Модель транспортного потока, основанная на взаимодействии частиц с потенциалом действия. Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки. 2022;40(3):72–87.