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原文传递 ATIS环境下交通网络仿真关键技术研究

论文题名：	ATIS环境下交通网络仿真关键技术研究
关键词：	信息系统环境;智能交通系统;网络仿真系统;换道模型;出行者信息系统;模拟退火算法;参数校正;路径选择行为;微观交通流;正交实验;运行行为;提供信息;交通仿真;仿真模型;遗传算法;流程;车辆;启发式算法;运行规律;选择机制
摘要：	交通流仿真是再现交通流运行规律，对交通系统进行管理、控制和优化的重要实验手段和工具。它可以对真实世界中尚未得到实施的技术进行细致的分析，对已实施的技术提出优化建议，在不对现有交通系统产生任何干扰下进行多种系统方案的检验，引导更有效的系统实施。随着智能交通系统特别是先进的出行者信息系统在我国的逐步发展，由于受到交通信息这种新的决策因素的影响，出行者的出行环境、出行路径选择机制以及在途运行行为都会发生变化，因此交通网络仿真系统必须建立新的模型体系或对现有模型体系进行改造米应对这种变化。论文总结了国内外先进的出行者信息系统的发展以及交通网络仿真的研究历程，分析了目前交通网络仿真存在的问题和不足，为论文研究指明了方向；从驾驶员运行级模型(加速度确定)、战术级模型(车道选择)以及战略级模型(路径选择)三个层次研究了提供信息条件下的出行者模拟模型与算法实现；基于仿真系统参数校正理论，研究了利用实验优化技术、启发式算法进行仿真模型参数校正的流程与方法。论文主要内容包括： (1)总结了国内外先进的出行者信息系统的发展、应用以及交通仿真理论与技术，设计了ATIS环境下交通网络仿真系统的系统框架、模型体系结构、软件架构。在此基础上开发了同济交通网络仿真系统TESS。 (2)研究了提供信息条件下的微观交通流模拟器，包括：基础设施模型、交通需求模型、管理控制模型以及运行环境模型。针对拥挤条件下出行者复杂的驾驶行为，引入了多智能体概念，以及车辆之间的“通讯”和“协商”机制。在TESS模型中集成实现了“主动型” 换道模型、“强制型”换道模型、“协作型”换道模型、汇入点模型、换道计划模型以及控制车辆运动的核心算法一车辆加速度的决策流程。以上海市快速路两处交织区调查数据为基础，验证了模型的有效性。 (3)研究了先进的出行者信息系统环境下的出行者分类、出行者对信息的反应以及出行者的路径选择行为，实现了ATIS环境下多用户仿真算法。以杭州市中心区路网为研究对象，运用本文开发的仿真模型，研究了不同信息用户在不同的出行环境中的出行效益分析。 (4)研究了仿真系统的参数校正流程与方法。利用正交实验研究了TESS模型的参数校正；利用模拟退火算法对VISSIM模型进行了校正；集成模拟退火算法和遗传算法的优势，以合肥市大东门区域路网为对象开发了遗传模拟退火算法对VISSIM模型进行了校正研究。关键词：先进的出行者信息系统；交通仿真；协作型换道模型；基于仿真的动态交通分配；出行行为；参数校正；正交实验；遗传模拟退火算法
作者：	孙剑
专业：	交通信息工程及控制
导师：	杨晓光;李克平
授予学位：	博士
授予学位单位：	同济大学交通运输工程学院
学位年度：	2006
正文语种：	中文