城市道路微观交通流仿真系统研究与开发

武汉理工大学硕士学位论文城市道路微观交通流仿真系统研究与开发姓名：魏丽申请学位级别：硕士专业：轮机工程指导教师：孙俊20100501城市道路微观交通流仿真系统研究与开发作者：魏丽学位授予单位：武汉理工大学相似文献(10条)1.期刊论文李勇.何伟.苏虎.LIYong.HEWei.SUHu微观交通仿真中的驾驶员模型-重庆工学院学报（自然科学版）2008,22(1)阐述了微观交通仿真中跟驰模型和换道模型在国内外的发展历程和现状,分析了各种跟驰模型各自的特点和存在的不足,介绍了换道模型的可接受间隙法,总结了国内外的研究成果,并提出了新的研究思路.2.学位论文赵磊基于元胞自动机和模糊控制的微观交通仿真研究2010随着经济的发展，交通问题已经成为世界各国最为关注的重要问题之一。交通仿真技术是解决这一问题的有效手段。利用交通仿真模型，人们可以动态、逼真地仿真交通流、交通拥堵以及交通事故等各种交通现象，深入地分析车辆、驾驶员、行人、道路以及交通流的特征，有效地进行交通规划、交通组织管理与控制以及交通能源节约等方面的研究。br　　本文首先从微观交通仿真系统中的交通模型入手，在研究了微观交通仿真发展过程和现状的基础上，分析了元胞自动机模型在交通仿真应用中的优点及不足，并对模型中车辆速度和加速度的确定过程进行改进，使其能够更好的描述实际交通状况。以元胞自动机模型为基础建立了路段模型和交叉口模型，并将模糊控制理论引入到模型中，利用模糊控制能够描述驾驶员决策过程的特点，结合元胞自动机模型建立了车辆模型。br　　在此基础上，分析、建立了车辆跟驰模型、换道模型以及车辆生成模型，在单交叉口信号控制模型中实现了定时控制和模糊控制两种方案，并仿真了两交叉口的运行情况。通过对微观交通仿真系统的模型的研究和分析，设计了仿真系统的总体框架，阐述了各个模块的功能和作用，并设计了各个模型的实现流程。br　　最后，运用面向对象编程技术对微观交通仿真系统进行了实现，通过计算机图形界面进行了显示，并对交叉口交通流参数进行了统计。在系统仿真过程中，车辆运行状态和交通信号状态较为准确地反映了实际交通环境中的各种状况，验证了本文仿真方法的有效性。3.学位论文郑弘道路效织区仿真模型研究2001论文在总结交织区研究文献的基础上,分析了现有的主要交织区研究方法,利用实际观测数据,阐述了中国交织区的车辆运行特性;论文以交织区路段为研究对象,根据中国道路交织区的交通特性,建立了适合中国交织区交通特性的跟车模型与换车道模型.首先,详细回顾、总结了前人在跟车模型方面的主要成果与实现方法,选用了成熟的GM跟车模型,通过对比分析证明该模型的跟车特性.在换车道模型方面,根据现有的换车道模型中存在的不足,从理论分析的角度出发,引入随机效用理论,建立了基于需求产生的判断性换车道模型,与常规的强制性换车道模型结合,形成完整的交织区换车道模型.此外,论文利用VisualC++语言编制了道路交织区交通仿真程序,对建立的交织区微观仿真模型进行了初步的标定与验证,获得了较好的仿真结果.4.期刊论文王晓原.宿宝臣.孟昭为微观交通仿真跟驰模型影响因子选择研究-软科学2004,18(2)在已有的车辆跟驰微观仿真模型中,多数模型的构建是基于对交通现象的感性认识,有些模型对数据进行了统计分析,却未直接涉及到对输入变量选择的研究.本文运用因子分析非线性多元统计方法榨取典型实验数据的有用信息从而寻求车辆跟驰模型的基本结构,寻求能够最大程度反映跟车信息的内生变量作为建立微观仿真模型的基础.5.学位论文李勇微观交通仿真中的驾驶员模型研究2008驾驶员模型对交通安全、交通管理和通行能力等方面的研究评估都有着重要的意义。本文以构造能准确描述城市交通车辆行驶特性的驾驶员模型为最终目标，对驾驶员驾驶行为展开研究，建立并实现了完整的驾驶员模型。本文依托成都市科技攻关计划项目“面向交通安全的客运车辆驾驶仿真培训系统的研发”，将人车分离，视驾驶员作为虚拟交通环境中的具有人工生命特征的实体看待，充分考虑驾驶员的个体特性，建立了安全距离跟驰模型、换道模型、交叉口冲突点判断模型和黄灯反应模型。与现有微观交通仿真模型相比，本模型综合了驾驶员反应时间、驾驶技能、性格特性和车辆特性等因素，考虑了车辆在不同路段的不同行驶特征，能更加真实、全面的描述实际交通车辆运行过程。其中，研究了车辆的启动加速跟驰和减速停车过程，使跟驰模型能准确描述车辆行驶的全部过程；采用了速度判断和概率判断相结合的换道意图产生模型，利用曲线拟合确定车辆换道路径；深入分析了交叉口车辆行驶规律建立了可靠的冲突点判断模型；提出了较为实用的黄灯反应模型。本文所建驾驶员模型可仿真不同风格的驾驶行为。由于虚拟个体具有不同驾驶风格和不同行为特征，因此该模型能一定程度上体现出车辆在微观层面上的多样性。本文采用现有实测数据对跟驰模型三个过程分别进行了验证，验证结果表明所建跟驰模型一定程度上能有效、准确的描述车辆的稳定跟车、启动加速跟车和减速停车跟车过程。本文考虑到了实际交通中的主要因素，利用所建驾驶员模型能比较完整的描述车辆的基本行驶过程和特征。6.期刊论文王晓原.WangXiaoyuan微观交通仿真中的模型验证技术-计算机工程与应用2005,41(8)模型标定和模型验证是微观交通流仿真建模理论中非常重要的两个方面.人们往往注重前者而忽略后者,或因数据采集困难等原因,注重从宏观角度、而忽略从微观角度进行模型验证,从而导致模型在进一步应用过程中的失效.针对上述情况,文章运用五轮仪实验系统所采获的实际数据,结合了一种基于综合认知结构的车辆跟驰模型的构建过程,从微观角度研究了模型检验和确认的关键技术.研究表明,直观对比和统计推断都是模型验证过程中行之有效的方法.7.学位论文刘旭城市微观交通流的模型建立与仿真研究2005本文以微观交通建模和城市微观交通仿真为研究重点，主要完成了如下工作：1.进行了基于高层体系结构的城市微观交通仿真系统研究，提出了用高层体系结构开发城市微观交通仿真系统，构造了城市微观交通仿真组网联邦模型，实现其初步的分布式仿真。论述了基于粗糙集分类的联邦成员模型，以及联邦的开发过程和联邦FOM/SOM结构。2.建立了基于ArcGIS的城市道路仿真模型，通过对现有城市道路模型的分析，提出构建城市道路的三维仿真模型。利用ArcGIS软件，针对道路几何模块，建立了基于节点、路段、节段和路面的二维和三维模型，同时也兼顾了交通检测模块和控制管理模块。3.建立了基于交通流参数统计分布的发车模型，并根据实际测量情况，将含有车辆数、时间、概率三个变量的泊松分布得出在微观交通仿真中使用的发车模型，并给出计算机实现的算法；建立了在VISSIM环境下的行为阈值换车道仿真模型，并且应用计算机对模型进行了仿真研究。4.进行了基于驾驶行为的车辆跟驰模型仿真参数研究，利用多层次灰色评估方法，对驾驶行为作了初步的研究，并对AP模型中基于驾驶行为的仿真参数进行了标定，通过仿真试验，得到了基本与实际交通流相符合的仿真模型。8.学位论文罗嵩城市快速路微观交通仿真系统模型的研究与实现2008当今社会，交通拥堵已成为制约社会发展和人类生活的重要因素之一。为了在现有道路条件下对交通中出现的拥挤状况进行紧急事故处理和交通诱导分析，必须对交通流特性进行深入地分析和研究。微观交通仿真模型的出现，为交通系统的研究提供了有效工具。本文以上海市科委2006年度设立的“上海城市综合交通信息平台关键技术研究与开发”为背景，以“交通综合信息平台城市交通仿真构件技术研究”为课题，基于综合交通信息平台实时数据，重点研究了城市快速路仿真模型，包括车辆产生模型、车辆跟驰模型、车辆换道模型和路径选择模型，并在城市快速路微观交通仿真系统中予以实现。论文的主要工作如下：（1）分析、研究了城市微观交通仿真模型的现状及其发展趋势，介绍了国内外几种经典的交通仿真模型，并对其不足之处进行了概括性总结。（2）以交通综合信息平台接入数据为基础，针对城市快速路的特点，提出了一种基于实时数据的车辆产生模型，有效地降低了一般车辆产生模型的随机性，提高了微观交通仿真的真实性。（3）以车头时距为跟驰依据，结合多种经典跟驰模型，研究了一种基于车头时距的跟驰模型，实现了不同交通状况下的不同跟驰效果，使仿真更为逼真。（4）针对城市快速路的特点，研究了一种基于城市快速路的换道模型和一种简化的路径选择模型。（5）基于.Net开发平台，以城市快速路仿真模型为基础，设计并实现了城市快速路微观交通仿真系统中的车辆产生模块、车辆跟驰模块、车辆换道模块以及路径选择模块。（6）将本文的仿真模型应用于城市快速路微观交通仿真系统中，以上海市南北高架部分路段为仿真实例，实现了交通仿真实时再现和短时交通流预测，并基于仿真结果的分析，验证了仿真模型的有效性。9.期刊论文王晓原.WANGXiao-yuan基于心理物理综合认知结构的微观交通仿真模型-计算机仿真2005,22(11)针对驾驶行为的不确定性,在分析驾驶员心理-物理微观特性的基础上,构建了基于驾驶员任务集聚的心理-物理综合认知结构及其各行为运行模式下微观交通仿真的车辆跟驰模型.运用五轮仪试验系统所采获的实际数据和多元统计分析的数学方法对模型进行了标定,并使用与模型标定过程所用到的数据不同的另一部分数据验证了模型的有效性.结果表明,该文所提出的模型和算法能够很好地刻画驾驶员心理-物理行为特性的复杂性,再现人车单元的实际动态行为,为网络交通流一体化协同仿真和智能运输系统研究提供理论基础.10.学位论文刘松基于微观仿真技术的城市快速路车流波影响因素分析2007本论文主要采用微观交通仿真软件对车流波现象相关问题进行了研究。车流波的形成导致交通流出现排队、紊乱，甚至交通拥堵，不仅影响城市快速路上游交通流的正常运行，形成移动式交通瓶颈，降低所在路段的道路通行能力；并且其也是城市快速路上造成车辆追尾等交通事故的主要诱因。另外在车流波的传播与消散过程中，车辆频繁地加减速，导致油耗增加，对周围环境的污染加剧。城市快速路车流波现象的研究刚刚处于起步阶段，相关理论研究还很缺乏，由于车流波的传播特性，很难采集到完整的交通数据，所以结合微观交通仿真技术对车流波现象进行分析成为了一个不错的选择。本文对车流波现象的相关状态在微观仿真中的进行了界定，并在此基础上对车流波进行了过程分析，提出了车流波从产生、传播及消散过程中可能出现的五种状态，发现了一些之前研究中未发现的规律。在此基础上进行了相关参数对车流波的影响分析，得到了车流波在不同的情况下的表现，明确了各影响因素可能对车流波带来的影响。在分析已有微观跟驰模型的基础上，针对实际车流波情况及仿真分析结果，提出了基于多车道影响的微观跟驰模型，利用实际采集的交通数据进行参数拟合和验证，发现其能够有效的描述车流波状况下车辆跟驰状况。本文链接：授权使用：贵州大学(guizdx)，授权号：70f10367-5703-4910-a31e-9e680144cd06下载时间：2011年1月11日