Tese de Doutorado #322: Mauro Iannini
Traffic model with an absorbing-state phase transition
Autor: Mauro Lúcio Lobão Iannini
Banca Avaliadora
Ronald Dickman (orientador)
Física - UFMG
Bismarck Vaz da Costa
Física - UFMG
Sabino José Ferreira Neto
Matemática - UFMG
Carlos Eduardo Fiore Dos Santos
IF/USP
Edson Denis Leonel
DF/UNESP
Orientadores
Ronald Dickman (orientador)
Departamento de Física - UFMG
Resumo do Trabalho
A contribuição do modelo de Nagel e Schreckenberg (NaSch) no estudo dos modelos de tráfego é notável. Inicialmente foi o primeiro modelo baseado em autômatos celulares com regras de atualização bastante simples. Uma delas tem uma importância especial: o processo de randomização. Essa etapa introduz um parâmetro estocástico, a probabilidade p, no sistema capaz de reproduzir algumas características bastante comuns no tráfego real, por exemplo, a transição entre o fluxo livre para o estado congestionado. No modelo NaSch original, o processo de randomização produz muitos comportamentos incomuns, por exemplo, desacelerações exageradas devido à adição do processo de randomização ao processo de adaptação. Propomos uma ligeira modificação no passo de randomização que produz dois tipos de comportamentos do condutor: O estocástico e o determinístico. O primeiro, como no modelo original, os motoristas podem desacelerar no processo de randomização com probabilidade p. O segundo não está sujeito à desaceleração nessa etapa. Apesar da simplicidade, este novo modelo produz resultados interessantes como transição de fase, histerese, estado absorvente e um fenômeno sem precedentes em modelos de tráfego estocástico: a presença de ponto tricrítico. Mostramos que este ponto ramifica três regiões. O primeiro representa um estado absorvente, todos os condutores têm comportamento determinístico. O segundo, o estado em que ambos os tipos de comportamentos coexistem e o sistema nunca evolui para estado absorvente. A terceira região, o estado de um sistema depende da sua configuração inicial.