We study the relation between the average traffic flow and the vehicle density on road networks that we call 2D-traffic fundamental diagram. We show that this diagram presents mainly four phases. We analyze different cases. First, the case of a junction managed with a priority rule is presented, four traffic phases are identified and described, and a good analytic approximation of the fundamental diagram is obtained by computing a generalized eigenvalue of the dynamics of the system. Then, the model is extended to the case of two junctions, and finally to a regular city. The system still presents mainly four phases. The role of a critical circuit of non-priority roads appears clearly in the two junctions case. In Section 4, we use traffic light controls to improve the traffic diagram. We present the improvements obtained by open-loop, local feedback, and global feedback strategies. A comparison based on the response times to reach the stationary regime is also given. Finally, we show the importance of the design of the junction. It appears that if the junction is enough large, the traffic is almost not slowed down by the junction.


翻译:我们研究了平均交通流量与我们称为2D-交通基本图的公路网车辆密度之间的关系。我们显示,该图主要显示四个阶段。我们分析不同的案例。首先,介绍了经过优先规则管理的交界点的情况,确定了四个交通阶段并作了描述,通过计算系统动态的普遍偏差,对基本图进行了良好的分析近似。然后,模型扩大到两个交界点,最后扩大到一个正规城市。系统仍然主要分为四个阶段。非优先道路的关键线路的作用明显出现在两个交界点中。在第4节,我们使用交通灯控制来改进交通图。我们介绍了通过开放通道、当地反馈和全球反馈战略取得的改进。根据到达固定系统的反应时间进行了比较。最后,我们显示了连接点设计的重要性。如果连接点足够大,交通量几乎不会因连接点而放慢。

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