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基于Agent和元胞自动机的港口交通流建模与仿真
| 论文题名： | 基于Agent和元胞自动机的港口交通流建模与仿真 |
| 关键词： | 港口交通;船舶交通流;仿真模型;元胞自动机;Agent系统 |
| 摘要： | 港口交通流仿真是海上交通工程学中的重要研究领域，对港口改造的可行性论证和船舶调度等问题的解决具有指导意义。为了能够更好地模拟多种因素影响下的船舶交通流，分析各种交通现象对船舶航行安全和交通效率的影响，需要研究人员结合人工智能、交通控制等领域的技术和理论，不断发展和完善港口交通流仿真模型。本文主要做了以下工作: 1.分析元胞自动机和Agent基本理论和结构特点，深入探讨两者相结合的可行性，针对港口交通流仿真特征，提出分层划分仿真实体的思路，即分为元胞实体层和Agent信号控制层。然后建立基于元胞自动机和Agent相结合的港口交通流仿真框架。 2.通过分析港口系统特征并研究其内部要素及作业流程，确定港口各子系统作用及逻辑关系。在此基础上，针对港口水域交通特点，建立港口系统的元胞自动机模型。以Agent结构为基础并考虑船舶优先级、船舶领域及船舶行为，建立基于Agent的船舶行为模型。最后结合港口元胞演化规则，建立基于元胞自动机和Agent结合的港口交通流仿真模型。 3.基于VC++设计了港口交通流仿真的功能模块，并实现基于元胞自动机和Agent方法的港口交通流仿真系统。以天津港真实数据为基础，结合天津港通航规则，通过仿真验证，再现天津港海上交通状况。实验结果表明，本模型能较为真实反映港口中船舶各种交通现象。 |
| 作者： | 何鑫 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 张新宇;张显库 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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