交通路网微观模拟系统在计算机上的实现与研究

论文摘要

微观交通流仿真模型的构建及一体化仿真环境的开发,是目前国际交通仿真研究的重要课题之一。交通仿真分析技术具有直观、准确、灵活的特点,而一体化仿真环境则向用户提供了一个完全类似于对实际系统进行实验的框架。本文的内容主要分为以下几个方面(1)交通仿真系统介绍。这一部分首先对计算机仿真进行了概述,并进一步阐述了国内外道路交通仿真的研究现状,对已有的交通流仿真系统模型进行了综述。(2)并行交通仿真系统设计。从系统的结构和功能二个方面来描述系统的设计,整体上把握系统设计思路。首先分析了系统的总体结构,再分别从图形工作站和并行模拟计算二个方面叙述系统所要实现的功能。(3)路网生成和模拟显示界面实现。这一部分主要对作为图形工作站的前台界面的实现进行描述,叙述了作为路网生成和模拟显示的图形工作站的平台、内存数据以及用户界面。(4)并行模拟的实现。作为模拟数据产生的核心部分,并行模拟程序起着重要的作用。这部分不仅介绍了平台和内存数据,而且对模拟过程需要的数据库和数据传输也进行了详细的描述。从模型验证和应用结果可以看出,在一体化仿真环境下建立起来的微观交通流仿真模型,能较为精确的描述城市道路上驾驶员的行为,再现交通流运行规律,为交通系统管理和优化提供了一种辅助的试验手段和分析工具。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 课题来源
• 1.2 研究背景,意义和思路
• 1.2.1 研究背景
• 1.2.2 研究的目的和意义
• 1.2.3 研究的思路
• 1.3 本文的主要研究内容
• 第二章 交通仿真系统介绍
• 2.1 交通仿真系统的研究内容
• 2.2 国内外交通仿真研究概况
• 2.3 并行交通仿真系统的研究现状
• 第三章 并行交通仿真系统的设计
• 3.1 系统的结构分析
• 3.2 图形工作站功能分析
• 3.2.1 地图的显示
• 3.2.2 路网上的元素
• 3.2.3 路网的编辑和保存
• 3.2.4 术语定义和功能总结
• 3.3 模拟计算功能分析
• 3.3.1 流程设计
• 3.3.2 采用的交通流模型
• 3.3.3 采用的并行算法和时钟同步算法
• 3.4 数据库
• 第四章 路网生成和模拟显示界面的实现
• 4.1 内存数据层
• 4.1.1 平台的选择
• 4.1.2 内存数据元素
• 4.2 用户界面层
• 4.2.1 路网显示的实现
• 4.2.2 路网编辑的实现
• 第五章 并行模拟的实现
• 5.1 内存数据层
• 5.1.1 平台的选择
• 5.1.2 内存数据元素
• 5.2 并行模拟算法
• 5.3 数据库实现
• 5.4 数据传输
• 第六章 分布式并行模拟系统效益分析
• 6.1 并行算法的测度指标
• 6.2 交通路网实例设计
• 6.3 路网模拟并行效益分析
• 6.3.1 程序执行时间
• 6.3.2 不同数量机器上的加速比
• 6.3.3 并行效率及可扩展性分析
• 第七章 结束语
• 主要参考文献
• 摘要
• Abstract
• 致谢
• 导师及作者简介