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《天津大学》 2007年
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基于元胞自动机模型的交通流仿真系统

朱海明  
【摘要】: 交通仿真是一种通过再现道路交通过程,对交通状况、过程和各种控制管理措施做出科学的分析和评价,验证改善措施合理性的一种技术。不同交通流仿真模型的选取,将直接影响到仿真结果的精确度。本文以微观交通流仿真模型中的元胞自动机模型为基础,设计了一套路网的微观交通流仿真系统。根据车辆在路网不同部分的行驶策略不同,将系统仿真内核模块分为路段仿真模块和平面交叉口仿真模块,并针对各模块问题的不同特点分别进行了研究。 在路段仿真模块中,本文从车辆的动力学入手,分析不同路段的几何特性对车辆行驶的影响,将路段分为笔直路段、带有曲率半径的路段和带有坡度角的路段分别进行研究。在笔直路段,针对N-S模型的不足,对N-S模型进行了相应的改进;针对上面所述的特殊路段,提出了带有曲率半径路段和带有坡度角路段的元胞自动机模型,并且针对上述模型进行了仿真实验,仿真结果表明上述模型能够反映车辆在特殊路段的行驶特性,证明了应用本文所提出的路段元胞自动机交通流仿真模型进行交通流仿真是可行的。 在平面交叉口仿真模块中,本文综合了一维和二维元胞自动机模型解决该问题的优点,结合路口的交通流组织渠化方案,采用了一种新的平面交叉口解决方案。该方案重点研究了平面交叉口的难点问题——路口冲突点问题,细致的再现了车辆在平面交叉口运行的特性,仿真实验表明这种新的平面交叉口解决方案符合平面交叉口的交通实际情况,基本满足平面交叉口的仿真需要。 最后,本文设计了基于元胞自动机模型的交通流微观仿真系统的几大功能模块,并且定义了模块之间的关系以及各个模块的功能和实现方法。参考当前系统集成领域中的先进技术,对本文系统各模块的构成,提出相应的建议,供下一步研究参考。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:U491.112

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【参考文献】
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