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基于元胞自动机的区域路网交通流建模与仿真
| 论文题名： | 基于元胞自动机的区域路网交通流建模与仿真 |
| 关键词： | 元胞自动机;区域路网;交通流特性;仿真分析;道路结构 |
| 摘要： | 元胞自动机的概念最早是由著名的计算机科学家VonNeuman提出的。上个世纪80年代将其应用于交通流的研究之中后,由于其具有细致地描述交通系统的交通环境以及能再现真实的交通流特性等其它交通流模型不可比拟的诸多优势,越来越受到人们的关注,并取得了许多研究成果。然而,现有的元胞自动机交通流模型研究主要针对的是简单的道路结构,缺乏对路网整体的仿真模拟研究。基于此,本文将对元胞自动机模型在路网仿真应用方面做一些研究。具体说来,本文的主要工作有: (1)详细介绍了典型的元胞自动机交通流模型,对其规则进行了诠释,应用Matlab程序展现了元胞自动机模型所能模拟的各种交通现象,并通过对各种模型的时空关系和交通流基本图的细致仿真,对模型进行了分析和评价。 (2)为了对路网交通进行模拟仿真,把高速公路中不同的道路结构利用元胞自动机模型通过编写S-函数的方式将其在Matlab的Simulink环境中进行了模块封装,介绍了各个封装模块和一些基本观测模块的功能,并通过一个简单的例子证明了封装思路的正确性。 (3)在相关理论与技术研究的基础上,采用VC++与Matlab/Simulink混合编程的方式进行元胞自动机仿真平台的设计与开发。在此平台中,利用VC++开发客户机程序,实现软件界面设计和业务处理,Matlab作为服务器,进行路网建模和元胞自动机的仿真计算。当仿真开始后,VC++通过Matlab引擎提供的接口函数动态调用仿真控制文件,完成仿真过程。 (4)针对西安绕城高速曲江立交到香王立交之间的具体道路结构,利用本文研发的元胞自动机仿真平台通过仿真说明了交通诱导的作用,完成了路网交通流的仿真与分析,阐述了仿真平台在高速路网中的应用。 |
| 作者： | 唐连涛 |
| 专业： | 检测技术与自动化装置 |
| 导师： | 闫茂德 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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