基于元胞自動(dòng)機(jī)的交通流建模與仿真研究.pdf

1、智能交通系統(tǒng)是通過綜合運(yùn)用先進(jìn)的信息通訊、網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)控制、交通工程等技術(shù)，來改善交通運(yùn)輸系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，從而建立一個(gè)智能化、安全、便捷、高效、舒適、環(huán)保的綜合運(yùn)輸體系。其中交通流建模是研究智能交通系統(tǒng)非常重要的部分，交通流建模分為宏觀交通流建模和微觀交通流建模，以元胞自動(dòng)機(jī)為代表的微觀交通流建模和最近興起的混雜交通流建模有著非常廣闊的應(yīng)用前景。 本論文在交通流建模理論的基礎(chǔ)上，以交通仿真軟件為平臺(tái)，研究了基于元胞自動(dòng)機(jī)的自行車模

2、型和混雜交通流模型，主要完成了以下工作： 1.通過分析實(shí)際交通流中自行車流的特點(diǎn)和騎車人行為，提出了兩種基于元胞自動(dòng)機(jī)的自行車模型。第一種開放邊界條件下的模型考慮了自行車橫向速度和縱向速度的關(guān)系以及轉(zhuǎn)彎角度的限制，能夠很好的模擬自行車在交叉口的行駛特性。第二種周期邊界條件下的模型加入了騎車人心理和生理行為，刻畫更加細(xì)致，更加符合自行車流的特性，并且充分考慮了機(jī)非隔離帶對非機(jī)動(dòng)車道流量的影響，可以應(yīng)用在各種不同的路段。 2

3、.通過分析混雜交通流理論，提出了基于元胞自動(dòng)機(jī)的交通流混雜模型。并分析了兩個(gè)不同層次模型的一致性、同步演化規(guī)則以及邊界數(shù)據(jù)傳輸?shù)然締栴}，為進(jìn)一步研究元胞自動(dòng)機(jī)和混雜交通流建模提供了理論基礎(chǔ)。 3.參與設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了交通路口仿真軟件Tiss。設(shè)計(jì)了Tiss中的信號(hào)燈配時(shí)模塊，提出了相位序列組的概念。在路網(wǎng)模型下，每一個(gè)信號(hào)相位序列對應(yīng)一條車道或者數(shù)條車道，而將一個(gè)信號(hào)相位序列組對應(yīng)一個(gè)需要控制的路口。軟件提供了信號(hào)相位的手動(dòng)設(shè)計(jì)，