原文传递
基于元胞自动机的快速路交通流建模与仿真研究
| 论文题名： | 基于元胞自动机的快速路交通流建模与仿真研究 |
| 关键词： | 快速路交织区;元胞自动机;发车模型;仿真模型;交织区长度 |
| 摘要： | 随着我国的交通设施建设资金投入不断增加，城市化、机动化进程迅速加快，城市快速路迅猛发展，已经成为联系城市各区域的重要干道。在快速路系统中，两个相邻匝道的距离较近时，会形成交通冲突区，即交织区；交织区在入口匝道和出口匝道处经常造成交通拥塞，严重影响了快速路的重要功能，成为制约城市交通的一个瓶颈。长期以来由于受技术手段等原因的限制，对交织区交通流特性方面的研究较少；随着计算机仿真技术的不断发展，可以利用该技术对其进行研究。元胞自动机作为一种离散性微观模型，关注交通流中个体车辆的运动状态，可以方便灵活地修改其更新规则，适合用于快速路交通流仿真研究。 本文首先对交通仿真技术及其研究现状进行了分析，论述了元胞自动机技术及其在交通仿真中的应用。重点对交织区交通流规律进行研究，基于元胞自动机理论建立了交织区断面发车模型和仿真模型，并在此基础了设计开发了一个交织区交通仿真原型系统。本文主要工作如下： (1)在交织区实测数据的基础上，利用统计学、概率学方法对交织区各入口断面的车辆到达规律、车速规律进行了研究，建立了交织区断面发车模型，给出了模型实现的汁算机算法，并利用实测数据确定了相关参数，进行了拟合检验。建立的模型参数易于修改，具有很好的通用性。 (2)充分考虑到辅道交通流对交织区的影响，以元胞自动机NS模型为基础，通过设定跟车规则、换道规则，对一个包含入口匝道、出口匝道、主线车道和辅道的快速路交织区系统建立模型进行微观仿真。仿真得出交织区长度对流量、密度、速度等交通流参数的影响及最优交织区长度参考值，并用ⅡCM经验公式的计算结果验证了模型。 (3)在建立断面发车模型、仿真模型的基础上，采用面向对象方法设计开发了一个交织区交通仿真原型系统。该原型系统能对不同交通流条件下的快速路交织区进行仿真，且方便修改仿真参数，具有良好的可扩展性、灵活性和交互性。 |
| 作者： | 熊胜辉 |
| 专业： | 计算机系统结构 |
| 导师： | 李星毅 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
