Digitální knihovna UPCE přechází na novou verzi. Omluvte prosím případné komplikace. / The UPCE Digital Library is migrating to a new version. We apologize for any inconvenience.

Publikace:
Super-random states in vehicular traffic - Detection & explanation

ČlánekOmezený přístuppeer-reviewedpublished
dc.contributor.authorKrbalek, Milan
dc.contributor.authorSeba, Frantisek
dc.contributor.authorKrbálková, Michaela
dc.date.accessioned2023-07-12T13:18:32Z
dc.date.available2023-07-12T13:18:32Z
dc.date.issued2022
dc.description.abstractThis article deals with specific states of traffic flow on a two-lane freeway, in which statistical fluctuations of microscopic quantities (inter-vehicle gaps) are significantly higher than in systems with absolutely random events (Poisson systems). These anomalous states (super-random) are detected in empirical traffic data, specifically in the fast lane at traffic densities up to 25 vehicles per kilometer. The origin of these states is then explained mathematically (using the theory of balance particle systems and tools of random matrix theory), physically (by means of an one-dimensional particle gas subjected to local perturbations caused by overtaking cars) and empirically (using an analogy with phenomena observed in photon counting experiments). In the article we show that overtaking maneuvers, when vehicles from a slow lane are injected into a fast-lane stream of faster moving vehicles, disrupt a local balance in microstructure of fast-lane stream and cause atypical arrangement of vehicular positions, that is very rare, generally. With help of original numerical model we demonstrate that the anomalous states detected are identical to equilibrium states formed in a stochastic particle gas with a potential containing, in addition to a repulsive component, also an attractive component. (C) 2021 Published by Elsevier B.V.eng
dc.description.abstract-translatedTento článek se zabývá specifickými stavy dopravního toku na dvouproudé komunikaci, ve kterých jsou statistické fluktuace mikroskopických veličin dopravního proudu (světlosti mezi vozidly) výrazně vyšší než u systémů poissonovského typu. Tyto anomálie (tzv. super-náhodné stavy) lze detekovat v empirických datech, konkrétně v rychlém pruhu při dopravní hustotě do 25 vozidel/km. Původ těchto stavů je dále vysvětlen matematicky (pomocí teorie balančních částicových systémů a nástrojů teorie náhodných matic), fyzikálně (prostřednictvím jednodimenzionálního částicového plynu podléhajícího lokálním perturbacím způsobeným předjížděním vozidel) a empiricky (pomocí analogie s jevem pozorovaným v experimentech sčítání fotonů). V článku je demonstrováno, že předjížděcí manévr, při němž vozidla z pomalejšího pruhu přejíždějí do proudu rychleji se pohybujících vozidel, narušuje lokální rovnováhu mikrostruktury dopravního proudu v rychlém pruhu a způsobuje atypické uspořádání poloh vozidel, což je velmi řídký jev. Pomocí původního numerického modelu je zde dokázáno, že detekované anomální stavy jsou identické s rovnovážnými stavy, které se formují u stochastického částicového plynu, jehož potenciál vedle repulzivní složky zahrnuje také složku přitažlivou.cze
dc.formatnestránkovánocze
dc.identifier.doi10.1016/j.physa.2021.126418
dc.identifier.issn0378-4371
dc.identifier.obd39888102
dc.identifier.scopus2-s2.0-85116049469
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/10195/81278
dc.identifier.wos000703932500021
dc.language.isoeng
dc.peerreviewedyeseng
dc.publicationstatuspublishedeng
dc.publisherElsevier Science BVeng
dc.relation.ispartofPhysica A : Statistical Mechanics and its Applications, volume 585, issue: 126418eng
dc.relation.publisherversionhttps://doi.org/10.1016/j.physa.2021.126418
dc.rightspouze v rámci univerzitycze
dc.subjectvehicular trafficeng
dc.subjectSuper-Poissonian stateseng
dc.subjectvehicular headway modelingeng
dc.subjectstatistical rigidityeng
dc.subjectvehicular bunchingeng
dc.subjectrandom matrix theoryeng
dc.subjectdopravní proudcze
dc.subjectsuper-Poissonovské stavycze
dc.subjectmodelování dopravního prouducze
dc.subjectstatistická rigiditacze
dc.subjectteorie náhodných maticcze
dc.titleSuper-random states in vehicular traffic - Detection & explanationeng
dc.title.alternativeSupernáhodné stavy v dopravním proudu - Detekce a objasněnícze
dc.typeArticleeng
dspace.entity.typePublication

Soubory

Původní svazek

Nyní se zobrazuje 1 - 1 z 1
Načítá se...
Náhled
Název:
1-s2.0-S0378437121006919-main.pdf
Velikost:
830.36 KB
Formát:
Adobe Portable Document Format