• Оптимизационные модели
• Имитационные модели
• Прогнозные модели

Если транспортная система населенного пункта хорошо изучена, т.е. известны ее размещение  и основные характеристики, то для определения транспортных потоков можно использовать прогнозные модели, позволяющие рассчитать интенсивность потока, объемы перевозок в сети общественного транспорта по различным направлениям движения и т.д. Кроме того, данный класс моделей позволяет выполнить прогноз последствий изменений, происходящих в транспортной сети.

Дополнением к прогнозным моделям можно отнести имитационные модели, которые по своим результатам являются более детальными. При этом результат прогнозных моделей (усредненные значения потоков и их распределение) могут выступать входной информацией для имитационных моделей, описывающих более подробно не только процесс движения, но и развитие самого процесса во времени. К имитационным моделям можно отнести модели динамики транспортного потока. [1] Динамические модели более детально описывают движение транспортного потока: динамику скорости движения, задержки на перекрестках и другие характеристики движения. Поэтому для их реализации требуются достаточно мощные вычислительные средства.

Динамические модели включают в себя гидродинамические модели (описывают движение автомобилей в усредненных терминах), кинетические модели (описывают транспортный поток плотностью распределения его элементов в пространстве координат и скоростей единиц потока), микроскопические имитационные модели (описывают движение каждой единицы потока), модели типа клеточных автоматов (используется упрощенное дискретное во времени и пространстве описание движения элементов потока). [1, 25]. Остановимся на некоторых из них более подробно.

Гидродинамические модели: [2]

Транспортный поток при этом исследуется как поток одномерной сжимаемой жидкости, при этом учитывается, что поток сохраняется и существует взаимооднозначная зависимость между скоростью и плотностью потока. Кроме того допускается, что средняя скорость потока в каждый момент времени должна соответствовать равновесному значению при данной плотности автомобилей.

• Модели Гриншилдса и Гринберга

• Модель Гринберга:

• Модель Лайтхила-Уизема.

Предполагается:

• Транспортный поток непрерывен,  – число автомобилей, занимающих единицу длины дороги.
• Величина потока q(x,t) равная числу автомобилей, пересекающих черту х за единицу времени и определяется локальной плотностью .

Микроскопические модели [2]

•  Модель следования за лидером (дифференциально-разностное уравнение):

Клеточные автоматы [2]

•  Модель Нагеля-Шрекенберга:

Для оптимизации маршрутов транспортных перевозок, определения оптимальной структуры транспортной сети могут быть использованы оптимизационные модели.[3]