基于GIS的城市道路交通系統(tǒng)建模與仿真.pdf

1、隨著智能交通系統(tǒng)(ITS)在全球范圍內(nèi)的興起，作為其核心內(nèi)容之一的交通仿真正成為國內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。傳統(tǒng)的交通仿真系統(tǒng)存在對(duì)道路、交通環(huán)境信息的管理能力不足等問題，而地理信息系統(tǒng)(GIS)作為一種新興的、迅速發(fā)展的技術(shù)，具有很強(qiáng)的信息管理能力和信息可視化能力。本文將交通仿真技術(shù)和地理信息系統(tǒng)相結(jié)合，以城市道路交通系統(tǒng)的構(gòu)成要素和交通行為作為切入點(diǎn)研究并開發(fā)了適合我國國情的城市微觀交通仿真系統(tǒng)。 首先，為了真實(shí)而深刻地描述路網(wǎng)的實(shí)際

2、形狀，本文結(jié)合GIS技術(shù)強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理等優(yōu)勢(shì)，建立了基于GIS的仿真路網(wǎng)生成模型，并設(shè)計(jì)了仿真路網(wǎng)的GIS數(shù)據(jù)庫。該仿真路網(wǎng)生成模型可根據(jù)用戶的不同需求利用GIS完成仿真路網(wǎng)的自動(dòng)繪制，且繪制出來的仿真路網(wǎng)和真實(shí)路網(wǎng)基本一致，這有利于提高仿真結(jié)果的精確度以及對(duì)路網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真。 其次，建立了基于智能體的城市微觀交通仿真系統(tǒng)的模型結(jié)構(gòu)，分別為車輛智能體、路段智能體、交叉口智能體和交通燈智能體等；并著重研究了該模型結(jié)構(gòu)中這四

3、個(gè)主要智能體模型的組成結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。接著，本文在參考已有車輛行為研究文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)對(duì)車輛的行為模型進(jìn)行了研究。對(duì)車輛在路段上的駕駛行為，分別建立了自由駕駛、跟馳駕駛以及換車道駕駛等各種駕駛方式的數(shù)學(xué)模型。同時(shí)深入研究了車輛過路口的駕駛行為，針對(duì)以往對(duì)路口駕駛行為研究的不足，提出了路口車輛防碰撞模型，為解決車輛在路口(尤其是無信號(hào)燈控制路口)處避撞行駛的仿真問題提供了依據(jù)。 然后，本文探討了交通仿真系統(tǒng)開發(fā)的環(huán)境和工具的選擇，分析