城市道路微觀交通流仿真系統(tǒng)研究與開發(fā).pdf

1、中國(guó)的機(jī)動(dòng)車數(shù)量快速增長(zhǎng)導(dǎo)致城市交通需求急劇增加，然而路網(wǎng)通行能力卻越來(lái)越不能滿足交通增長(zhǎng)的需要，由此引發(fā)的交通擁擠、交通事故、環(huán)境污染以及能源浪費(fèi)日趨嚴(yán)重，已成為社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)和熱點(diǎn)。利用城市微觀交通仿真技術(shù)可以動(dòng)態(tài)逼真地仿真交通流和交通事故等各種交通現(xiàn)象，深入地分析車輛、駕駛員、行人、道路以及交通流的交通特征，有效地進(jìn)行交通規(guī)劃、交通組織與管理、交通能源節(jié)約等各方面的研究。
　　 在我國(guó)，機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車和行人混行是城市道路

2、交通的顯著特點(diǎn)，各種交通流在通過(guò)交叉口時(shí)相互干擾，沖突嚴(yán)重，使交叉口路段經(jīng)常發(fā)生交通擁堵，通行效率下降，成為城市交通網(wǎng)絡(luò)的瓶頸。為了在現(xiàn)有道路條件下更好的實(shí)施交通規(guī)劃和控制，提高交通運(yùn)行效率，需要對(duì)交叉口的交通流運(yùn)行狀況進(jìn)行重點(diǎn)研究。微觀交通仿真則是研究交叉口交通問(wèn)題的一個(gè)重要手段。武漢理工大學(xué)系統(tǒng)仿真及控制工程研究中心自主開發(fā)的道路微觀交通仿真軟件MTSS(Micro-scopic Traffic Simulation Softwar

3、e)能夠模擬交叉口—車—路的相互作用，描述各種交通控制策略的實(shí)施過(guò)程和效果。仿真所得到的各種數(shù)據(jù)可用于對(duì)交通狀況進(jìn)行分析、預(yù)測(cè)，對(duì)交通管理控制方案進(jìn)行評(píng)估等。
　　 本文主要對(duì)MTSS軟件中的部分模型進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，并研究其在典型交叉路口的應(yīng)用，完成如下工作：
　　 1)MTSS中的車輛產(chǎn)生模型采用的是負(fù)指數(shù)分布，只是愛爾朗分布在參數(shù)k=1的一個(gè)特例，本文改進(jìn)為車輛產(chǎn)生模型符合愛爾朗車頭時(shí)距分布，可對(duì)不同密度的交通流進(jìn)行

4、仿真，應(yīng)用范圍更廣泛。同時(shí)，本文將MTSS中的基于安全距離的跟馳模型改進(jìn)為目前較新的基于期望車頭時(shí)距的跟馳模型，將定周期信號(hào)配時(shí)策略改進(jìn)為變周期信號(hào)配時(shí)策略，并對(duì)路網(wǎng)自動(dòng)生成模型、換道模型等也進(jìn)行了優(yōu)化和改進(jìn)，使MTSS更具有通用性。本文在Visual C++6.0平臺(tái)下實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化后的模型程序開發(fā)。
　　 2)借助三維實(shí)時(shí)視景仿真工具Vega實(shí)現(xiàn)了典型路口的三維可視化，能夠動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)顯示仿真過(guò)程。
　　 3)通過(guò)對(duì)典型路口