اعمال روش پخش موج با دقت بالا در مدلسازي عددي جريان ترافيك كلان‌نگر براساس رفتار فيزيولوژيكي- روان‌شناختي

در اين مقاله، يك نسخه اصلاح‌شده الگوريتم پخش موج مرتبه دوم نوع گودونو (Godunov) با دقت بالا به منظور مدل سازي كلان نگر يك بعدي جريان ترافيك ارائه شده است. روش موردنظر يك مدل خوش توازن بوده و قادر به رفتار كردن مؤلفه هاي منبع در داخل تفاوت شارهاي مجاور روش حجم محدود مي باشد. علاوه بر اين، روش موردنظر از نوعي سرعت تقريبي جديد ريمان براي پخش عددي در حل معادلات مشتق‌هاي پاره‌اي غيرخطي هذلولوي (Hyperbolic) جريان ترافيك كه پاسخ تحليلي ندارند استفاده مي‌نمايد. عملكرد روش پيشنهادي با انتخاب دو مدل متداول پين- ويتهام (Whitham) و مدل پين- ويتهام بر اساس رفتار توأمان فيزيولوژيكي- روان‌شناختي راننده مورد ارزيابي قرار گرفته است، لذا مسئله ايست- و- حركت جريان ترافيك، با چهار ناپيوستگي براي يك مسير دايره‌اي با شرايط مرزي تناوبي انتخاب شد. در مقايسه الگوريتم پيشنهادي با تكنيك تجزيه رو كه به طور معمول براي گسسته سازي مدل كلان نگر جريان ترافيك مورداستفاده است، تغييرات مكاني- زماني دو متغير سرعت و چگالي و پروفيل‌هاي مربوطه در زمان‌هاي مختلف ارائه گرديد. نتايج مبين اين مطلب است كه الگوريتم پيشنهادي در مقايسه با تكنيك تجزيه رو، پاسخ‌هاي قابل‌قبول سازگار و پايدار با رعايت خاصيت حفظ مقدار مثبت و كنترل خطاي پخش عددي، خصوصاً براي مدل متداول در برآورد متغيرهاي اساسي جريان ترافيك ارائه مي ‌دهد. براي مدل متداول در مدت زمان شبيه سازي با استفاده از تكنيك تجزيه رو، علاوه بر چگالي هاي غيرمجاز، سرعت غيرممكن منفي ۱۴ متر بر ثانيه مشاهده مي شود، درصورتي كه روش پيشنهادي در برآوردن خاصيت حفظ مقدار مثبت موفق عمل كرده است.