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一个可扩展的微观交通仿真平台的研究与实现
| 论文题名： | 一个可扩展的微观交通仿真平台的研究与实现 |
| 关键词： | 交通流;微观交通仿真平台;安全控制 |
| 摘要： | 随着社会经济的发展，交通供需矛盾不断激化，已严重制约着城市的发展。由于道路交通系统是一个复杂的巨系统，单独的理论研究或实验方法都不能很好的胜任，而微观交通仿真方法以个体车辆为研究对象，模拟车辆与车辆、车辆与环境之间的相互作用，从而再现交通流的真实状态，展现交通控制策略的实施过程，成为解决这类现实问题的有效实验工具和探索方法。 文章在研究学习国内外微观交通仿真现状的基础上，完整设计并实现了一个微观交通仿真平台，该平台面向高速公路和城市路网的交通仿真，具备高度的扩展性，可根据实际需求不同灵活增减功能。概括起来，平台的内容包含以下这些: 首先，文章定义了路网的内存模型，通过Lane/Edge/Road三层结构来描述现实中复杂的路网结构和交通规则约束下的路网连通性状态。 其次，文章实现了两个模型用来模拟驾驶员驾驶车辆的行为，其中跟车模型(CFM)控制车辆的纵向运动行为，换道模型(LCM)控制车辆的横向运动行为，两者分别解决车辆受其他车辆和环境影响下的车速变化和车道选择问题。 然后，文章实现了一个微观交通模拟器，模拟器把某个时间点上整个交通系统的状态集合看作一帧，结合CFM和LCM返回的结果，模拟器并行、迭代计算每一帧，从而持续更新整个交通系统的状态。 接着，文章实现了完整的车辆生命周期控制，共3个部分7种状态。除了车辆行驶模拟部分外，还包括:车辆初始化部分，完成车辆的创建和属性初始化，同时提出一种在交通规则约束下的最低代价路径计算算法;车辆插入与回收部分，实现高级的车辆进入、离开路网的控制逻辑。 最后，作为一个平台，文章提供了多种接口和功能扩展机制，为了在提供扩展性的同时保证性能，文章还实现了一个专用的容器和一套高效的事件触发机制。 |
| 作者： | 陆宇飞 |
| 专业： | 计算机科学与技术 |
| 导师： | 陈奇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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