基于面向對象的平面交叉口動態(tài)交通仿真.pdf

1、為了有效地提高城市道路的利用率，解決交通擁堵問題，有必要對城市道路的交通現(xiàn)狀做出科學的分析，找出合理的改善措施。交通流微觀仿真是交通優(yōu)化設計的一個重要手段，是復現(xiàn)交通流時間空間變化的技術，是一種采用計算機數(shù)學模型來反映復雜交通現(xiàn)象的交通分析方法。它可以對交通管理系統(tǒng)設計方案、道路幾何設計方案進行評價，還可以進行交通工程理論研究、交通安全分析，以及對新的交通技術和設想進行測試，是近年來智能交通系統(tǒng)(ITS)的應用研究中一個重要的評估工具。

2、 本文以面向對象程序設計思想為基礎，以包括三個交叉口的主干道為研究對象，采用基于交通流理論的車輛運動模型和計算機仿真理論構建了城市交通微觀仿真軟件。該軟件是在Java的集成開發(fā)環(huán)境JBuilder6.0下實現(xiàn)的，其基本上具備了路網(wǎng)構造和管理、交通流運行的實時動畫仿真、交通控制模擬、數(shù)據(jù)統(tǒng)計以及開放式交通方案輸入等功能。具體內容如下： (1)運用面向對象方法與可視化技術開發(fā)了城市交通微觀仿真系統(tǒng)，對該系統(tǒng)進行了需求分析、功

3、能模型設計、對象模型設計和系統(tǒng)結構設計。在該仿真系統(tǒng)中，圖形用戶接口使用戶可以直觀地觀察仿真進程，包括車輛運行的實時動畫、交通信號燈狀態(tài)和交通狀況顯示。 (2)城市交通微觀仿真系統(tǒng)的模型體系研究。交通微觀仿真系統(tǒng)的模型體系是交通仿真的核心內容。模型體系的正確性直接決定仿真系統(tǒng)的成敗。本文主要立足于城市干道微觀交通流仿真系統(tǒng)的建模與實現(xiàn)，首先選定和改進了適合計算機模擬的微觀交通流的各仿真模型如：路網(wǎng)描述模型、車輛產生模型、車輛運動

4、模型、車輛自由行駛和跟馳模型、信號燈控制模型、交通事件響應模型等。然后將這些交通模型有機地結合起來，編制各模型的實現(xiàn)模塊，確定系統(tǒng)的仿真方法。 (3)通過具體實驗，對軟件的功能進行了測試分析，同時也驗證了模型算法實現(xiàn)的可行性和模型的逼真度。并給出影響干線通行能力的各因素調整方案和線控信號配時的實時調整流程，對優(yōu)化前后的信號配時參數(shù)和評價指標進行比。 通過本文所述的研究工作，基本上完成了交通流模型的實現(xiàn)和單行車道實時綠波交