论文题目: 交通流仿真系统研究与软件开发
论文类型: 硕士论文
论文专业: 船舶与海洋结构物设计制造
作者: 王宇
导师: 董元胜
关键词: 交通流仿真,交通流,信号控制,地理信息系统
文献来源: 武汉理工大学
发表年度: 2005
论文摘要: 船舶交通系统是由人、船、环境构成的随机动态大系统。船舶交通流仿真是研究船舶交通的重要实验手段。船舶交通流仿真的方法还可以推广应用于城市交通流仿真。交通流仿真通常被用来对城市交通流的分配和信号控制方案进行评价和优选,国内外实践证明城市交通流仿真对于城市交通网络通行能力的改善有着很好的作用。城市交通流仿真研究在我国起步较晚,基木上属于探索阶段。虽然有很多研究机构和工程部门应用国外的仿真软件来对我国的交通进行仿真实验,但由于国情的不同,也没能得到满意的结果。因此,研究开发基于我国交通实际的城市交通流仿真系统有着重要的意义。交通流体动力学理论被广泛地应用于交通运输工程的许多领域,如船舶操纵、交通规划等。交通流动力学为流体力学、应用数学这样的古老学科注入了新的生命力,为它们提供了用武之地和发展机遇,因此,交通流动力学的研究有重要的理论意义。本研究课题来源于广东省科技厅科技攻关课题“基于地理信息系统(GIS)和城市混合交通的交通流仿真系统”(No.2002C5030202) 。在本文中,首先,研究了国内外交通流仿真的现状;接着,对本仿真系统进行了系统分析,建立了城市交通流仿真数据库;然后,建立了符合我国城市交通实际的路网模型、交通流生成模型、跟驰模型、换车道模型和交叉口信号控制模型,并应用可视化编程语言Visual Basic 6. 0编程实现仿真系统的功能。仿真系统提供了便利的参数设置功能,仿真输入、输出功能以及友好的仿真界面。本文最后应用仿真系统对广州市天河北路进行了路网建模、仿真,结果表明仿真结果与实测数据基本吻合。本文还利用改进的交通流体动力模型对天河北路进行的数值仿真,同时将仿真结果与微观仿真进行比较。结果表明,两种模型都能很好的反映交通实际。此外,本文还对船舶交通流仿真进行了详细的叙述,并提出了一种新的船舶交通量预测的方法。
论文目录:
第1章 绪论
1．1 论文选题的背景及意义
1．2 交通流仿真概述
1．3 交通流仿真国内外研究现状与不足
1．3．1 船舶交通流仿真研究现状与不足
1．3．2 城市交通流仿真研究现状与不足
1．4 交通流体动力模型综述
1．5 本文的主要任务
第2章 TFSS仿真系统分析
2．1 交通系统仿真方法概述
2．1．1 交通系统仿真的定义
2．1．2 交通系统仿真的步骤
2．2 仿真系统面向对象建模
2．3 仿真系统的结构设计
2．4 本章小结
第3章 TFSS仿真系统数据库设计
3．1 交通流仿真数据库
3．2 TFSS仿真系统数据库设计
3．3 TFSS仿真系统数据库设计特点
3．4 基于 MapInfo的路网数据采集
3．4．1 MapInfo概述
3．4．2 利用 MapInfo采集路网数据
3．5 本章小结
第4章 交通流仿真的数学模型
4．1 路网描述模型
4．2 交通流生成模型
4．2．1 随机数产生
4．2．2 车辆类型的随机分布
4．2．3 车头时距的随机分布
4．2．4 车速的随机分布
4．3 车辆运动模型
4．3．1 跟车模型
4．3．2 换车道模型
4．4 交通控制模型
4．5 结果分析模型
4．6 本章小结
第5章 TFSS仿真系统软件设计
5．1 仿真系统简介
5．2 仿真系统界面设计
5．2．1 仿真系统主界面实现
5．2．2 输入系统界面实现
5．2．3 输出系统界面实现
5．3 仿真系统各模块程序设计
5．3．1 仿真时钟和时间进程管理
5．3．2 软件总体结构
5．3．3 信号灯绘制模块
5．3．4 车辆产生模块
5．3．5 车辆路段行驶模块
5．3．6 车辆交叉口行驶模块
5．3．7 跟车行驶模块
5．3．8 换车道行驶模块
5．4 数据库开发
5．5 利用 Exeel与VB集成技术进行数据分析
5．6 本章小结
第6章 仿真实例分析
6．1 仿真实例路网的建立
6．2 数据测量
6．2．1 道路几何数据测量
6．2．2 交通需求数据准备
6．2．3 交通控制数据准备
6．3 仿真结果分析
6．3．1 模拟流量、停车数及时间延误分析
6．3．2 仿真结果分析及讨论
6．4 本章小结
第7章 交通流体动力模型研究
7．1 交通流体动力模型
7．1．1 姜锐—吴清松模型
7．1．2 张红军模型
7．1．3 改进模型
7．2 流体动力模型数值解法
7．3 仿真实例
7．4 本章小结
第8章 船舶交通流仿真研究
8．1 船舶交通流仿真简介
8．2 船舶交通流仿真数学模型
8．2．1 网络模型
8．2．2 船舶产生模型
8．2．3 船舶交通量预测模型
8．2．4 船舶领域模型
8．2．5 船舶运动模型
8．2．6 船舶会遇模型
8．3 本章小结
第9章 结论与展望
9．1 结论
9．2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研项目
附录
发布时间: 2005-07-11
参考文献
- [1].车联网中观仿真系统的V2V通信仿真功能的研究与实现[D]. 徐秀婷.北京邮电大学2018
- [2].基于共生仿真的城市交通流量仿真系统设计与实现[D]. 罗一皓.北京邮电大学2018
- [3].基于人在回路的集装箱港口仿真系统研究[D]. 任笑玲.清华大学2010
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