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高真实度微观交通仿真引擎关键技术研究与应用
| 论文题名： | 高真实度微观交通仿真引擎关键技术研究与应用 |
| 关键词： | 微观交通仿真引擎;框架设计;功能模块;路径规划 |
| 摘要： | 近年来，交通仿真技术越来越多地应用在智能交通技术中。随着智能交通技术从理论研究阶段逐步步入实际应用阶段，传统的交通仿真技术逐渐体现出多方面的不足，如真实度不足以反映城市交通的实际情况、难以与其他智能交通技术配合等。基于以上背景，本文研究分析了现有交通仿真技术的特点与不足，设计并实现了一个高真实度的城市交通仿真引擎框架，并对仿真系统中车辆路径规划算法进行了研究，提出了一种基于驾驶员经验预估的车辆路径规划算法。本文的主要研究内容如下： （1）提出了一个交通仿真引擎框架。对目前仿真系统真实度不足，不能很好的还原现实交通流的问题与功能过于臃肿，不方便与其他智能交通系统交互配合的问题，提出了一个高真实的、模块化的交通仿真框架设计，通过将核心仿真模块功能剥离为仿真引擎接口，实现仿真功能的高度可复用化与面向功能化，使得任何软件或信息系统都能够快速便捷地调用仿真功能；通过对仿真模型进行优化，提高微观交通仿真的真实度与准确度。 （2）设计了一种基于经验启发的车辆路径规划算法。对目前仿真算法真实度不足的问题，设计了一种仿真车辆路径规划算法，模拟驾驶员行驶在道路上时，通过对道路的实时拥堵程度与道路拥堵程度预估相结合来进行行驶路线选择的行为，并考虑不同驾驶员对拥堵情况的预测、对自身经验的依赖程度不同，以此来决定微观交通仿真中车辆的行驶路径；通过对比实验对算法进行了测试，证实了相比现有的算法，本文提出的路径规划算法能够更好地还原现实中的交通情景。 （3）设计并实现了一套交通仿真引擎框架。根据上文提出的仿真框架结构，设计并实现了一套模块化的交通仿真引擎框架原型，并实现了上文的高真实度车辆路径规划算法，并通过实际仿真对引擎进行了测试。 本文所设计的仿真车辆寻路算法能够有效地提高微观交通仿真的真实度，设计与实现的微观交通仿真引擎框架提供了高真实度的、模块化的仿真功能，可以应用于多种仿真场景下，为智能交通系统提供不同层级的仿真功能。 |
| 作者： | 徐子汉 |
| 专业： | 软件工程 |
| 导师： | 周世杰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 电子科技大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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