I detta dokument, för att beskriva komplexa nätverkssystem, föreslår vi först en allmän modelleringsram genom att kombinera en dynamisk graf med hybrida automata och därmed namnge den Dynamic Graph Hybrid Automata (DGHA). Sedan tillämpar vi detta ramverk för att modellera trafikflödet över ett motorvägsnät i städerna genom att inbädda Cell Transmission Model (CTM) i DGHA. Med en modelleringsmetod antar vi en dubbel digraf över vägnätets struktur för att beskriva vägtopologin, använda linjär hybridautomata för att beskriva flersteg av dynamisk densitet i vägsegment och omvandla de ickelinjära uttrycken för det överförda trafikflödet mellan två vägsegment till delvis linjära funktioner i form av flerstegsbyten. Denna modelleringsprocedur är modulariserad och regelbaserad, och därmed lätt att utvidga med hjälp av en kombinationsalgoritm för dynamiken i trafikflödet. Den kan beskriva dynamiken i trafikflödet över ett urbant motorvägsnät med godtyckliga topologiska strukturer och storlekar. Därefter analyserar vi modetyper och nummer i modellen för hela motorvägsnätet, och härleder vi en Piecewise Affine Linear System (PWALS) modell. På grundval av PWALS-modellen är dessutom en flerstegsövervakare utformad för att uppskatta trafiktätheten i motorvägsnätet, där en uppsättning observatörsmatriser beräknas med hjälp av funktionen Lyapunov. Som exempel kan nämnas att vi använder PWALS-modellen och den motsvarande överkopplade statliga observatören till trafikflödet över Pekings tredje ringväg. För att tydligt tolka principen om den föreslagna metoden och undvika beräkningskomplexitet antar vi en förenklad version av Pekings tredje ringväg. Praktisk tillämpning av ett storskaligt vägnät kommer att genomföras genom decentraliserad modellering och distribuerad observatörsdesign i den framtida forskningen.
Nyligen, i studien av Chen et al., de anpassade en ny metod med hjälp av dynamisk graf hybrid automata för modellering och uppskattning av densitet på en urban motorväg i staden Peking, Kina REF.
Modeling and Density Estimation of an Urban Freeway Network Based on Dynamic Graph Hybrid Automata
{'venue': 'Sensors (Basel, Switzerland)', 'journal': 'Sensors (Basel, Switzerland)', 'mag_field_of_study': ['Medicine', 'Engineering', 'Computer Science']}