城市道路微觀交通流仿真系統(tǒng)研究與開發(fā).pdf

1、中國的機動車數(shù)量快速增長導(dǎo)致城市交通需求急劇增加，然而路網(wǎng)通行能力卻越來越不能滿足交通增長的需要，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日趨嚴重，已成為社會關(guān)注的焦點和熱點。利用城市微觀交通仿真技術(shù)可以動態(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，機動車、非機動車和行人混行是城市道路

2、交通的顯著特點，各種交通流在通過交叉口時相互干擾，沖突嚴重，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施交通規(guī)劃和控制，提高交通運行效率，需要對交叉口的交通流運行狀況進行重點研究。微觀交通仿真則是研究交叉口交通問題的一個重要手段。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施過程和效果。仿真所得到的各種數(shù)據(jù)可用于對交通狀況進行分析、預(yù)測，對交通管理控制方案進行評估等。
　　 本文主要對MTSS軟件中的部分模型進行優(yōu)化和改進，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)生模型采用的是負指數(shù)分布，只是愛爾朗分布在參數(shù)k=1的一個特例，本文改進為車輛產(chǎn)生模型符合愛爾朗車頭時距分布，可對不同密度的交通流進行

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