Anisotropic Continuum Model for Urban Traffic: An Evolutionary Formulation

Authors

  • Víctor H. Cortínez Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Bahía Blanca, Centro de Investigaciones de Mecánica Teórica y Aplicada & Universidad Nacional del Sur, Departamento de Ingeniería & Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Bahía Blanca, Argentina.
  • Patricia N. Dominguez Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Bahía Blanca, Centro de Investigaciones de Mecánica Teórica y Aplicada & Universidad Nacional del Sur, Departamento de Ingeniería. Bahía Blanca, Argentina.
  • Cecilia I. Stoklas Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Bahía Blanca, Centro de Investigaciones de Mecánica Teórica y Aplicada. Bahía Blanca, Argentina.

DOI:

https://doi.org/10.70567/mc.v41i16.82

Keywords:

Urban traffic, Congestion, Evolutionary continuum model, Finite elements

Abstract

This paper presents a continuous model to determine the distribution of vehicles in an urban vehicular network under congestion conditions. The formulation leads to an evolutionary system of partial differential equations that can be conveniently solved using the finite element method. The characteristics of the street network are encoded in system parameters similar to the conductivities in a diffusion equation. The asymptotic solution of such a system (for sufficiently high times) converges to the vehicular flows and travel times corresponding to Wardrop's equilibrium. The problem formulation is presented, and the efficiency of the model is studied through a comparison of results with those determined by the traditional detailed discrete approach.

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Published

2024-11-08

Issue

Section

Conference Papers in MECOM 2024