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交通系統科學中的統計物理方法

包郵 交通系統科學中的統計物理方法

作者:閆小勇 著
出版社:科學出版社出版時間:2025-03-01
開本: B5 頁數: 166
本類榜單:自然科學銷量榜
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交通系統科學中的統計物理方法 版權信息

交通系統科學中的統計物理方法 內容簡介

統計物理是研究自然和社會復雜系統的重要工具。本書對統計物理的一些基礎理論與方法進行介紹,包括*可幾分布、熱力學定律、自由能、相平衡、相變、分形、重整化群、自組織臨界性、冪律分布、異速生長等,并列舉這些理論與方法在交通系統科學中的一些典型應用。

交通系統科學中的統計物理方法 目錄

目錄 前言 第1章 統計物理初探.1 1.1 宏觀狀態與微觀狀態 1 1.2 *可幾分布 3 1.3 溫度 4 1.4 應用示例 6 1.4.1 交通方式劃分 6 1.4.2 出行距離分布 6 1.4.3 出行分布預測 8 習題 10 第2章 統計物理視角下的熱力學定律 11 2.1 第零定律 11 2.2 **定律 12 2.3 第二定律 13 2.4 系統與系綜 15 2.5 吉布斯熵 16 2.6 信息熵 18 2.7 應用示例 19 2.7.1 出行異質性測量 19 2.7.2 出行可預測性測量 20 習題 21 第3章 自由能與相平衡 22 3.1 自由能 22 3.1.1 亥姆霍茲自由能 22 3.1.2 吉布斯函數 23 3.1.3 態函數小結 24 3.2 相平衡 25 3.2.1 相 25 3.2.2 化學勢 253.2.3 相平衡條件 26 3.3 應用示例 28 3.3.1 出行目的地選擇 29 3.3.2 引力模型 32 3.3.3 出行路徑選擇 34 習題 37 第4章 相變.38 4.1 一級相變 38 4.1.1 相圖 38 4.1.2 潛熱 40 4.1.3 相變分類 41 4.2 連續相變 42 4.2.1 序參量 42 4.2.2 臨界現象與臨界指數 43 4.2.3 平均場理論 44 4.2.4 伊辛模型 46 4.3 滲流相變 50 4.3.1 **滲流相變 50 4.3.2 網絡滲流相變 52 4.4 應用示例 56 4.4.1 交通網絡魯棒性 56 4.4.2 城市路網瓶頸識別 59 4.4.3 道路網絡骨架提取 60 習題 62 第5章 分形與重整化群 63 5.1 分形 63 5.2 分形維數 64 5.2.1 規則分形 64 5.2.2 標度不變性 67 5.2.3 不規則分形 67 5.2.4 噪聲分形與布朗運動 69 5.3 分形生成方法.74 5.3.1 DLA模型 74 5.3.2 L系統 75 5.4 重整化群 775.5 應用示例 80 5.5.1 城市路網空間分形 80 5.5.2 城市路網拓撲分形 81 習題 84 第6章 自組織臨界性 85 6.1 沙堆模型 85 6.1.1 模型背景 85 6.1.2 模型規則 86 6.1.3 模型結果 87 6.1.4 解釋分形 88 6.2 級聯失效模型.89 6.2.1 模型背景 89 6.2.2 網絡沙堆模型 90 6.2.3 負載容量模型 91 6.3 集群運動模型.92 6.3.1 模型背景 92 6.3.2 Boids模型 .93 6.3.3 Vicsek模型 96 6.4 應用示例 99 6.4.1 交通流自組織臨界性 99 6.4.2 城市路網級聯失效 102 6.4.3 集群運動啟發交通網絡規劃 104 習題 106 第7章 冪律分布 107 7.1 冪律分布的表現形式.107 7.1.1 Pareto分布 .107 7.1.2 Zipf定律 107 7.1.3 冪律分布 108 7.2 冪律分布的解釋模型.108 7.2.1 Simon模型 108 7.2.2 猴子打字模型 110 7.2.3 聽說模型 111 7.2.4 時間間隔分布解釋模型 113 7.3 應用示例 116 7.3.1 城市出行中的冪律分布 116 7.3.2 個體群體出行統一模型 117 7.3.3 個體出行簡化模型 120 7.3.4 群體出行簡化模型 123 習題 126 第8章 異速生長 127 8.1 生物異速生長 127 8.1.1 實證研究 127 8.1.2 分形分支網絡模型 128 8.1.3 *優輸運網絡模型 131 8.2 城市異速生長 133 8.2.1 實證研究 133 8.2.2 城市運轉模型 134 8.2.3 類比生物模型 136 8.3 應用示例 138 8.3.1 城市貨運異速生長 138 8.3.2 部分人口混合城市運轉模型 139 8.3.3 多源輸運網絡模型 141 習題 145 參考文獻 146 附錄 152 附錄A 泰勒公式 152 附錄B 階乘積分 153 附錄C 高斯積分 153 附錄D 斯特林公式.154 附錄E 拉格朗日乘子法 155 附錄F 其他公式 155
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