第三百四十五章 三個模型

《機動車方向盤右置右行方案對安全的影響》

《我國高速行駛汽車右行的力學分析》

《基於超車行為的雙車道公路通行能力分析》

……

《基於仿真分析的高速公路車輛當量換算系數研究》

在網上搜索了十幾篇和建模題目相關的論文,程諾基本上是一目十行的瀏覽。

半小時後,程諾關閉最後一篇論文網頁,閉上眼,眉頭微蹙的思考。

這道題目乍看起來很簡單,但仔細琢磨琢磨,呃……也確實不算多難!

但想要在提交的幾千份數學模型中獨樹一幟,讓評委一看到就想頒給你一個O獎,這件事就不那麽簡單了。

其實,在剛才瀏覽論文的時候,程諾腦海裏就蹦出不下十種的建模方案,但他都不太滿意。

因為沒有亮點,也沒有新意。

程諾在思索。

他在思索一種能讓他們小組穩穩拿到O獎的建模方案。

時間緩緩流逝。

程諾一只手撐著下巴,腦海中思路在不停的激烈碰撞。

旁邊那位負責編程的隊友擡起手腕,看了看時間:9:15。

比賽時間已經進行一小時十五分鐘。

他掃視了一眼機房裏別的隊伍。

大多數隊伍都已經選題完畢,熱火朝天的開始工作。

而他們這邊,程諾這位主力卻已經呆坐幾乎半個小時,一字未動。

他不由有些著急起來,“程諾,還沒思路嗎?”

不是說程諾很流弊的嗎?但從今天的表現來看,確實有些不如人意啊!

光是建模這一項,他們比其他小組都落後了快要一個小時。

程諾眉頭又緊了緊,“再給我一首歌的時間。”

“緊緊把那擁抱變成永遠?”那人下意識的接道。

我擦!

不對呀,怎麽落入程諾的節奏了。

好,那就在給你一首歌的時間,看看你究竟是否如傳聞中那樣“妖孽”。

四分鐘後,程諾那微眯的眸子暮的睜開。

眼中,似乎有著一串串數據在流淌。

好了,那條他想要的“路”,已經找到。

他拿起桌面上的黑色碳素筆,整理一下思路,便在草稿紙上開始初步的建模工作。

經過在腦海中的不斷推演,他決定用基於元細胞自動機和蒙特卡羅方法,建立一個模型來討論“靠右行”規則的影響。

首先,要打破汽車的運動過程和建立相應的子模型car-generation的流入模型,對於勻速行駛的車輛,還要建立一個跟隨模型和超車模型。

簡單來說,就是需要構建三個不同情況下的模型,來體現題目中所要求的超車數學模型。

流入模型,可以模擬隨即到達高速公路路口處的車輛,對於每一個車道,前六個細胞在元胞自動機中設置為vehicle-generation區域。

我們假設每輛車的到達服從二項概率分布,讓ts表示采樣時間間隔和N表示在ts時間內車輛的總數,然後N可以近似服從泊松概率分布。讓Pt(N)表示N的可能性,於是就有:

Pt(N)=λ^N/N!*e^(-λ),N>0

跟隨模型,在每次的循環中,根據每輛車的速度和位置,計算差距,然後確定駕駛行為,如果差距G是足夠安全的話……

……

由於早就在腦海裏“推演”一遍,程諾的思路很是清晰。

流入模型,跟隨模型,超車模型,三個模型,程諾總共用了兩個小時不到的時間便已通過公式將其建模完成。

接下來,便是設計規則來模擬車輛的運動模型。

程諾設計了兩套規則CA模型。

一套是靠右行駛的規則,另一套,是無限制行駛的規則。

同時設計一個道路的危險指數評價公式。

單位時間內危險系數:

d=0,Gs-Gr﹤0

d=Gs-Gr,Gs-Gr≥0

至此,程諾所負責的建模的主體工作便已全部完成。

看了看時間,現在也才不過中午十二點。

而早在程諾將流入模型構建出來的那一刻,便將數據發給計院的那位隊友,讓他開始編程。

論進度,這個時間點,他上次參加國賽時才完成不到三分之一的工作。

不過那次他是一個人幹三個人的活,進度自然要慢。

沒工夫吃午飯,程諾一鼓作氣,將加速和減速概率的分布和避免碰撞的機制設計出來。

最後,將所有公式理論整理發給兩位隊友一人一份。

正在對著電腦敲著代碼的那位計院隊友看見電腦上QQ圖標閃了一下,他下意識的打開,便看到程諾發來的文件。

文件名:A題建模公式(完整版)

他扭頭詫異的看向程諾,語氣不太確定,“你都弄完了?”

程諾擰開一瓶礦泉水,笑著聳聳肩,“嗯,輕松搞定。”

“這……”一時間,隊友不該說何是好。

程諾從座位上起身,開口笑道,“我去趟食堂,要帶午飯嗎?”