近日，我院赵红专教授科研团队在混合网联复杂道路交通流研究领域取得重要进展，研究成果在工程技术领域Top期刊《Chaos, Solitons and Fractals: the interdisciplinary journal of Nonlinear Science, and Nonequilibrium and Complex Phenomena》（IF：5.3，中科院分区：1区）上发表了题为“A Lattice Hydrodynamic Model for On-Ramp and Off-Ramp Traffic Flow Considering Non-Equilibrium Characteristics and Heterogeneous Mixed-Flow Speed Delay”的论文。其中，我院赵红专教授为第一作者，其硕士研究生唐一杰为第二作者兼通讯作者，KY.COM为论文第一完成单位。

图1模拟实验的场景及流程图

  随着城市化进程加快，城市快速路网日益复杂，上下匝道处的交通拥堵问题严重影响城市交通效率。针对上下匝道限速场景下，复杂且动态不稳定的合流与分流交通流，提出一种出入口匝道下基于非平衡特性与异质混合流的交通流（Non-Equilibrium and Heterogeneous Mixed-Flow Model for On-Ramp and Off-Ramp Traffic Flow，NEHM-OR/IR）模型，进一步弥补了现有模型对匝道速度限制及异质交通流交互考虑不足的问题。研究成果表明，较高的匝道合流流量会导致拥堵，而较高的分流流量则有助于稳定交通流；匝道限速对交通流密度和速度有显著影响，合流时速度限制越低交通流越不稳定，而分流时速度限制越高交通流越稳定；提高联网车辆渗透率和商用车驾驶警惕可增强交通稳定性；异质混合流速度延迟和轻型乘用车驾驶警惕的增加会加剧交通拥堵。NEHM-OR/IR模型能够准确模拟匝道交通流的动态变化，进一步为优化匝道交通流稳定性、缓解拥堵提供了理论依据，对智能交通系统的优化管理具有重要意义。

(a)二维图像演化                           (b)迟滞回环图像演化          

               (c)低合流流量的三维图像演化 (d)中合流流量的三维图像演化   (e)高合流流量的三维图像演化化

图2单一匝道合流下的流量的动态变化

本研究得到了国家自然科学基金（52362045）的资助。文章DOI:https://doi.org/10.1016/j.chaos.2025.116548

（供稿：王鸿静  审核：郑文亨）