使用 FRP 模拟拥堵路网

Question

我目前正在尝试理解箭头和FRP，我遇到了一个问题，我似乎无法将其映射到FRP，即如何对道路网络进行建模。

我想我可以将道路网络建模为箭头，其中每个箭头代表一个路段。它在不同地点和时间接受汽车流，并生产相同类型的汽车，尽管地点和时间不同。

到目前为止一切顺利。但该模型没有考虑到段可能会被堵塞。虽然每个路段都能很好地应对交通拥堵，车辆延误的情况越来越严重，但越拥堵，就不会出现“回水效应”，即拥堵不会向后传播到其他路段。

我怀疑我在这里应用了太多的面向对象思想，而不是专注于需要计算的内容，但我无法在头脑中正确理解它。

• 如何使用箭头对道路网络进行建模以考虑回水效应？

Answer 1

问题在于，在箭头和 FRP 中，信息流通常是单向的。将 FRP 箭头想象成一段数字电路。电路元件的输出并不取决于与其连接的内容 - 它只是将输出“提供”给感兴趣的人。这也在 Yampa 概述中的原始信号函数中进行了直观描述：

你的情况有所不同。路段的状态取决于下一个路段和前一个路段 - 汽车从前一个路段驶来，但如果汽车无法驶向下一个路段，则它们必须留下来。它就像一根自来水管。如果您关闭管道的末端，水就会停止，并且有关信息会以水中声速通过管道向后传播。

因此，每个路段都需要有 2 个输入：一个说法是，下一个路段可以接受多少辆汽车，以及前一个路段有多少辆汽车（应该始终小于或等于该路段的汽车数量）目前可以接受）。这意味着 FRP 信号流实际上是循环的。为此，您需要 loops，如上图中最后一张图片所示，它由

ArrowLoop

类型类捕获。最有可能的是，您将拥有一个用于路段的自定义绑定函数，该函数将在内部创建所需的环路。请注意，循环中必须有时间延迟，以防止其发散，这是有道理的，因为汽车从一个路段转到另一个路段需要一些时间。

（如果我有更多时间，我可能会用一个例子来扩展答案。）