案。德国、日本动用大量高科技手段,研制出上百种软、硬件,直接用于改善交通状况,已收到明显的效果。这方面的一个成功范例是:鉴于连接曼哈顿与新泽西的隧道时常发生交通拥堵,纽约市准备投建第二条隧道。有些交通科学家建议:加强交通灯管理,使交通一直处于高效的同步交通流状态,这样一来,原有隧道的流量提高了20%,省却了新建隧道的巨额费用【”】。在2000年《物理学报告》的一篇权威性评论中【l”,物理学家乔杜里等人深刻地表述了交通流理论研究的意义:“交通科学基础研究的目的是发现制约交通系统的基本规律;交通工程的主要目的是交通网络和交通控制系统的规划、设计和实施。物理学家对交通科学的贡献在于建立交通模型,得出关于制约交通现象的基本原理的重要结论:也有人投身研究快速在线仿真和交通控制战略,以优化交通流。一虽然现在我们已经在起步和实力方面落后,科研投入和论文水平都不如发达国家,致使我国交通部门还在使用外国研制的软件,但我们必须认识到,要实现国家的繁荣富强,科技实力是不可能靠引进的,因此,加强我国的交通流研究工作,使我们的理论和技术赶上国际水平已是当务之急,这是我们必须攀登的险峰、穿越的激流,不可能有捷径。§1.2交通流理论的研究与进展20世纪30年代,Kinzer首次提及有关交通的理论研究工作嘲,这一时期的交通流理论研究方法主要是概率论。到了50年代由于二战后经济的复苏并快速发展,许多城市因车辆数的飞速增长而面临交通拥堵的问题,因此交通流理论再次得到重视并产生了一些有名的理论模型,其中最重要的当属Liglathill和Whitham在其著名论文《论动力学波》中提出的交通波理论171。70年代Payne提出了他的流体动力学模型并得到应用嘲,而在80年代元胞自动机模型的提出为交通流理论研究开辟了一片新的天地,进入90年代,随着计算机技术的迅速发展,元胞自动机模型在各个科学领域得到非常广泛的应用,3