交通流理论教学大纲

交通流理论TrafficFlowTheory教学大纲课程编码：M973003课程学分：32学时，2学分适用学科/专业：交通运输-交通运输工程学科/专业开课学院：电气与控制工程学院一、课程性质本课程为交通运输－交通运输工程专业硕士研究生专业选修课，是从事道路交通运输系统相关领域研究与开发的基础课程。二、课程教学目的交通流理论课程以高速公路交通流和网络交通流为学习对象，主要包括了交通流理论/交通流建模与仿真两方面的内容。课程从驾驶行为和交通流特征的实际数据分开开始，逐步讲授若干经典的交通流仿真模型（包括跟驰模型、交通波理论、元胞自动机模型等），并且重点介绍如何通过系统建三、教学基本内容及基本要求本课程主要教学内容及基本要求如下：第1章绪论 2学时内容：介绍本课程的主要研究对象、研究内容、研究方法等基本内容；要求：掌握交通流理论的研究边界；第2章交通流基本特征 6学时内容：介绍非间断交通流基本特征和间断交通流基本特征；要求：掌握非间断交通流流-密-速参数特征，掌握车头时距、车头间距模型，掌握间断交通流Platoon理论；第3章基本图模型及三相交通流理论 4学时内容：介绍基本图模型和三相交通流理论基本思想和经典模型及应用；要求：掌握基本图模型、宏观基本图模型、三相交通流模型等建模思想及方法；第4章微观交通流仿真模型 8学时内容：介绍跟驰模型、换道模型以及微观仿真方法；要求：掌握跟驰模型及换道模型建模方法，了解微观仿真模型的最新进展；第5章元胞自动机模型 8学时内容：介绍元胞自动机基本原理及其在交通仿真中的应用；要求：掌握基于元胞自动机的交通系统建模及仿真方法；第6章交通波理论及应用 4学时内容：介绍交通波理论基本原理及典型应用；要求：掌握基于交通波理论的交通演化分析方法；四、本课程与其他课程的联系与分工本课程的先修课程为本科《交通工程学》、《交通规划》、《交通控制与管理》、《交通检测技术》。其中，《交通工程学》和《交通规划》提供交通系统基本理论及工程概念，《交通管理与控制》提供交通信号控制的基本理论及方法；《交通检测技术》提供交通流建模数据采集方法及分析方法基本原理及思想。五、实践环节教学内容的安排与要求需要在以下3个方面实施实践教学：1.交通流基本特征分析实践（2学时）2.微观仿真模型算法实现（4学时）3.元胞自动机仿真算法实现（4学时）六、本课程课外练习的要求要求学生自学交通流理论的发展前沿、操作实践等内容。七、本课程的教学方法及使用现代化教学手段方面的要求教学方法：课堂教学、实验教学和学生实践教学相结合。现代化教学手段：采用多媒体教学手段。八、本课程成绩的考查方法及评定标准考查方法：考试评定标准：1.闭卷考试成绩（60%）a)交通流基本特征（10%）b)基本图模型及三相交通流理论（10%）c)微观交通流仿真模型（20%）d)元胞自动机模型（10%）e)交通波理论及应用（10%）2.实践环节（30%）3.出勤及课堂表现（10%）九、教材及参考书教材：《现代交通流理论与应用（卷I）》参考书：《交通流理论》《城市交通流网络平衡:理论与实践》《复杂网络科学导论》十、课程各章节学时分配章节内容总学时讲授课时讨论、论文、实验、设计备注第1章绪论2