当前,交通拥堵问题日益严重。为此,众多学者致力于交通流模型的建立来研究交通拥堵的形成机理,进而帮助缓解交通拥堵。本文从驾驶员、环境和道路三个角度出发,提出了带有不同反馈控制信号的拓展格子流体力学模型,然后对提出的模型进行稳定性分析和数值模拟。主要工作如下:一、考虑驾驶员预期效应和反馈控制的格子流体力学模型从驾驶员角度出发,提出了考虑预期效应和反馈控制信号的改进格子模型。运用控制方法对建立的模型进行分析,推导出了交通流线性系统不发生拥堵的条件。在非线性分析部分,求解出能够描述临界点附近的密度波演化的密度波解。随后,运用Matlab进行数值模拟。研究结果表明:预期效应和提出的反馈控制方案使得交通流更稳定,有利于缓解交通堵塞。二、强风环境下考虑反馈控制的格子流体力学模型针对强风这样的不良天气,提出了强风作用下带有反馈控制信号的格子流体力学模型。在对模型的理论分析中,不仅推导出了交通系统不发生拥堵的条件,还分析了密度波演化的非线性特征。接着,进行数值模拟以进一步检验理论分析结果的正确性。模拟结果表明:强风作用和加入反馈控制信号下的交通流变得更加稳定。三、考虑驾驶员特性和反馈控制的双车道格子流体力学模型基于现实道路多是双车道甚至更多车道,构建了同时考虑驾驶特性和反馈控制信号的双车道格子流体动力学模型。通过控制方法得到了交通流线性系统不发生交通拥堵的条件。采取约化摄动法得到了m Kd V方程的孤立波解。最后,用Matlab对理论分析结果进行数值模拟验证。结果表明:谨慎驾驶特性对交通流的稳定起消极作用,而激进驾驶特性、合理的换道行为和添加反馈控制信号有助于缓解交通拥堵。四、考虑驾驶员记忆效应和反馈控制的二维格子流体力学模型在Nagatani的二维格子模型基础上,建立了带有记忆效应和反馈控制的改进模型。接着,运用控制方法和约化摄动法得到交通不发生拥堵的条件和能描述密度波演化状态的孤立波解。最后,用Matlab对理论分析结果进行模拟验证。研究结果表明:二维交通网络下,记忆效应不利于交通流的稳定,而添加反馈控制信号能有效抑制交通拥堵。