解开Biham-Middleton-Levine交通模型中令人困惑的中间状态

摘要:Biham-Middleton-Levine(BML)交通模型是一个细胞自动机模型,其中东行和北行的车辆交替在一个方形格点上移动,该模型在研究车辆、行人甚至互联网数据包的集体行为方面具有重要意义。与最初认为该模型从自由流动到完全堵塞存在明显相变的信念相反,已经报道称它显示中间稳定阶段,其中拥堵和自由流动的交通并存,但对其起源没有清楚的理解。在这里,我们将该模型视为具有首选流体方向(东北)的各向异性系统,并发现它表现出两种不同的相变:如果系统在流动方向(纵向)上较长或垂直于流动方向(横向)。这些相变发生的临界密度包围了中间状态的密度区间,并且可以通过均场分析近似得到,所有这些都来自与纵向和横向相关长度相关的各向异性指数。因此,我们得出一个有趣的结果,即原始模型中令人困惑的中间状态只是这两种不同相变行为的叠加,解决了BML模型背后的大多数谜团,该模型成为这种各向异性临界系统的典型例子。

作者:L.E. Olmos and J.D. Mu~noz

论文ID:1502.04587

分类:Cellular Automata and Lattice Gases

分类简称:nlin.CG

提交时间:2015-06-11

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