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基于智能体的交叉口进口道机动车交通仿真模型研究
| 论文题名： | 基于智能体的交叉口进口道机动车交通仿真模型研究 |
| 关键词： | 城市交叉口;进口道;机动车;交通仿真;可视化建模;智能体 |
| 摘要： | 城市交叉口汇集多向交通流，是城市交通网络中的重要节点，也是制约城市道路通行能力的瓶颈，因此对交叉口交通运行状况进行分析和评估是十分必要的。微观交通仿真能够细致地模拟车辆跟驰、换道、转向等行为，因而成为交通运行分析与评估的重要方法。基于智能体的仿真方法着眼于实体模型的建立，通过模拟各实体的具体特点及相互间的作用关系来实现系统的仿真，使其具有通信、合作、预测和动态环境自适应的特点，使仿真更接近现实。本文基于智能体仿真框架，建立了交叉口进口道区域的车辆微观交通仿真模型，具体内容如下。 首先，本文对微观交通仿真系统和交叉口微观仿真模型的国内外相关研究进行了梳理总结，提出了现有研究存在的不足，介绍了基于智能体的仿真方法、常用跟驰模型和换道模型的基础理论。 其次，对交叉口进口道交通流的跟驰与换道特征进行了分析，建立了考虑信号灯和协作换道影响的跟驰模型，以及基于效用选择模型和间隙接受模型的双层换道模型架构，提出了考虑行驶目标车道、行驶条件、当前车道惰性和排队长度四因素的效用选择模型，以及考虑车辆协作的间隙接受模型。 随后，基于 Python 语言开发了交叉口进口道交通流微观仿真系统，系统包括数据输入、智能体生成、运行、动态效果展示和结果输出五个模块，并集成为一个完整的仿真系统。系统由车辆、道路和信号灯三类智能体组成，各类智能体拥有其自身属性和行为模型，智能体之间通过信息交互和行为交互进行沟通。 最后，基于实地调查采集交叉口进口道交通流视频，提取数据并进行预处理，标定微观仿真系统模型参数，并使用本文开发的系统和SUMO软件对目标区域进行仿真，应用多种评价指标评估并对比仿真效果，本文建立的仿真模型在功能和精度方面均优于SUMO软件。 |
| 作者： | 周琳婕 |
| 专业： | 交通运输工程;交通运输规划与管理 |
| 导师： | 王昊 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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