2014相关MATLAB程序（基于NS模型）
主程序：NaSch_3.m程序代码% 单车道 最大速度3个元胞 开口边界条件 加速 减速 随机慢化clfclear all%build the GUI%define the plot buttonplotbutton=uicontrol('style','pushbutton',...'string','Run', ...'fontsize',12, ...'position',, ...'callback', 'run=1;');%define the stop buttonerasebutton=uicontrol('style','pushbutton',...'string','Stop', ...'fontsize',12, ...'position',, ...'callback','freeze=1;');%define the Quit buttonquitbutton=uicontrol('style','pushbutton',...'string','Quit', ...'fontsize',12, ...'position',, ...'callback','stop=1;close;');number = uicontrol('style','text', ...'string','1', ...'fontsize',12, ...'position',);%CA setupn=100; %数据初始化z=zeros(1,n); %元胞个数z=roadstart(z,5); %道路状态初始化，路段上随机分布5辆cells=z;vmax=3; %最大速度v=speedstart(cells,vmax); %速度初始化x=1; %记录速度和车辆位置memor_cells=zeros(3600,n);memor_v=zeros(3600,n);imh=imshow(cells); %初始化图像白色有车，黑色空元胞set(imh, 'erasemode', 'none')axis equalaxis tightstop=0; %wait for a quit button pushrun=0; %wait for a drawfreeze=0; %wait for a freeze（冻结）while (stop==0) if(run==1) %边界条件处理，搜素首末车，控制进出，使用开口条件 a=searchleadcar(cells); b=searchlastcar(cells); =border_control(cells,a,b,v,vmax); i=searchleadcar(cells); %搜索首车位置 for j=1:i if i-j+1==n =leadcarupdate(z,v); continue; else %======================================加速、减速、随机慢化 if cells(i-j+1)==0; %判断当前位置是否非空 continue; else v(i-j+1)=min(v(i-j+1)+1,vmax); %加速 %=================================减速 k=searchfrontcar((i-j+1),cells); %搜素前方首个非空元胞位置 if k==0; %确定于前车之间的元胞数 d=n-(i-j+1); else d=k-(i-j+1)-1; end v(i-j+1)=min(v(i-j+1),d); %==============================%减速 %随机慢化 v(i-j+1)=randslow(v(i-j+1)); new_v=v(i-j+1); %======================================加速、减速、随机慢化 %更新车辆位置 z(i-j+1)=0; z(i-j+1+new_v)=1; %更新速度 v(i-j+1)=0; v(i-j+1+new_v)=new_v; end end end cells=z; memor_cells(x,:)=cells; %记录速度和车辆位置 memor_v(x,:)=v; x=x+1; set(imh,'cdata',cells) %更新图像 %update thestep number diaplay pause(0.2); stepnumber = 1 + str2num(get(number,'string')); set(number,'string',num2str(stepnumber)) end if (freeze==1) run = 0; freeze =0; end drawnowend///////////////////////////////////////////////////////////////////////
函数：border_control.m程序代码Function=border_control(matrix_cells,a,b,v,vmax)%边界条件，开口边界，控制车辆出入%出口边界，若头车在道路边界，则以一定该路0.9离去n=length(matrix_cells);if a==n rand('state',sum(100*clock)*rand(1));%¶¨òåËæ»úÖÖ×ó p_1=rand(1); %产生随机概率 if p_1<=1 %如果随机概率小于0.9，则车辆离开路段，否则不离口 matrix_cells(n)=0; v(n)=0; endend%入口边界，泊松分布到达，1s内平均到达车辆数为q，t为1sif b>vmax t=1; q=0.25; x=1; p=(q*t)^x*exp(-q*t)/prod(x); %1s内有1辆车到达的概率 rand('state',sum(100*clock)*rand(1)); p_2=rand(1); if p_2<=p m=min(b-vmax,vmax); matrix_cells(m)=1; v(m)=m; endendnew_matrix_cells=matrix_cells;new_v=v;
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函数：leadcarrupdate.m程序代码function =leadcarupdate(matrix_cells,v)%第一辆车更新规则n=length(matrix_cells);if v(n)~=0 matrix_cells(n)=0; v(n)=0;endnew_matrix_cells=matrix_cells;new_v=v;
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函数：randslow.m程序代码
function =randslow(v)p=0.3; %慢化概率rand('state',sum(100*clock)*rand(1));%¶¨òåËæ»úÖÖ×óp_rand=rand; %产生随机概率if p_rand<=p v=max(v-1,0);endnew_v=v;
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函数：roadstart.m程序代码function =roadstart(matrix_cells,n)%道路上的车辆初始化状态，元胞矩阵随机为0或1，matrix_cells初始矩阵，n初始车辆数k=length(matrix_cells);z=round(k*rand(1,n));for i=1:n j=z(i); if j==0 matrix_cells(j)=0; else matrix_cells(j)=1; endendmatrix_cells_start=matrix_cells;
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函数：searchfrontcar.m程序代码
function =searchfrontcar(current_location,matrix_cells)i=length(matrix_cells);if current_location==i location_frontcar=0;else forj=current_location+1:i if matrix_cells(j)~=0 location_frontcar=j; break; else location_frontcar=0; end endend
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函数：searchlastcar.m程序代码
function =searchlastcar(matrix_cells)%搜索尾车位置for i=1:length(matrix_cells) if matrix_cells(i)~=0 location_lastcar=i; break; else %如果路上无车，则空元胞数设定为道路长度 location_lastcar=length(matrix_cells); endend
///////////////////////////////////////////////////////////////////////函数：searchleadcar.m程序代码
function =searchleadcar(matrix_cells)i=length(matrix_cells);for j=1:i if matrix_cells(i-j+1)~=0 location_leadcar=i-j+1; break; else location_leadcar=0; endend///////////////////////////////////////////////////////////////////////
函数：speadstart.m程序代码function =speedstart(matrix_cells,vmax)%道路初始状态车辆速度初始化v_matixcells=zeros(1,length(matrix_cells));for i=1:length(matrix_cells) if matrix_cells(i)~=0 v_matixcells(i)=round(vmax*rand(1)); endendfile:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/OICE_AB637FBD-4383-407C-BF25-A059B729D42F.0/msohtmlclip1/01/clip_image002.jpg
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