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基于TSIS的城市道路交通流仿真研究

路静  
【摘要】: 随着高速运算计算机的发展及交通仿真发展的需要,微观交通仿真已经成了当今的研究热点,引起了各个国家的广泛重视,并且投入了大量的人力物力和财力进行微观交通仿真研究。微观交通仿真是一项重现交通流时空变化的交通分析技术。通过微观交通仿真,可以分析研究规划中的交通系统行为,公正比选不同规划方案,预测道路交通系统在各种情况下的行为,处理相互影响、相互作用的复杂排队过程。特别,对于交通系统中的某些危险情况或灾难性后果,系统仿真是很有效的研究手段。对于新交通技术和设想的测试以及人员培训等诸多应用领域,微观交通仿真都是经济、方便、高效的实验分析工具。 本文的研究重点为:基于TSIS中城市道路交通微观仿真软件(NETSIM),建立车辆基本行驶模型(BDSim模型),开发BDSim仿真系统,应用TSIS对BDSim模型进行验证,同时对武汉市重要交叉口——徐东路口的交通现状进行仿真,对仿真结果进行分析评价,发现问题,提出改进方案。研究结果确立了车辆基本行驶微观仿真模型的体系结构,该体系结构由车辆生成模型、路网描述模型、交通管理与控制方案模型及车辆行驶模型(跟车模型、换道模型和事件反应模型)构成,是基于NETSIM模型建立BDSim模型的框架。核心模型根据时间扫描的特点,对车辆行驶在城市道路上的常见行为进行了描述,通过思考、判断过程和反应时间,充分体现了司机的主观能动性,并采用了两秒换道实现法,采用加速度作为换道的效率度量,能够更好地与实际情况相吻合。本文在核心模型的基础上开发了车辆基本行驶微观仿真软件系统—BDSim(Basic Driving Simulation),应用该系统对理工大学→徐东平价路段进行了仿真分析,并应用TSIS验证了BDSim模型的准确性与合理性。最后应用TSIS对武汉市徐东路口进行了仿真,详细地分析了仿真结果,对存在的问题提出了相应的解决方案。


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