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基于Agent的交叉口微观仿真系统的设计与实现

作　者: 梁欣
导　师: 余腊生
学　校: 中南大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 交通仿真 微观仿真 Agent技术 微观建模 设计模式
分类号: TP391.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 126次
引　用: 1次
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内容摘要


我国的交通问题和其它大多数国家一样已成为一个相当重要的问题,如何运用现代的科技手段来缓解日益严峻的交通压力,是目前研究的重点。本文根据Agent的特点首先介绍了运用Agent技术进行交通仿真的优势。然后,搭建了一种基于Agent的交通流微观仿真系统。对各Agent及其交互进行建模,阐述了各Agent交互协调的过程。在该系统中,每个交通元素被定义为具有自主性、适应性和合作协调性的智能化Agent。各Agent可自主地进行道路数据采集、处理,并通过相互通信实现资源共享,从而使每个交通元素都具有足够的智能参与交通的智能化决策,能更好的模拟交通元素的行为,在很大程度提高了交通控制的仿真精确度。论文按照面向对象的分析和设计原则,在需求分析的基础上,对城市交叉口微观仿真系统进行了模块划分,提出了系统的总体构架,随后对路网描述和控制算法进行了分析并得出了6个基本的类,最后对信号灯模型进行了讨论与实现。实现了一个可复用可扩展的城市交通微观仿真系统。论文最后通过一个仿真实例验证了本文所提出的仿真系统的有效性。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
目录  6-8
第一章 绪论  8-15
  1.1 选题的背景和意义  8
  1.2 交通仿真系统的概述  8-10
    1.2.1 交通仿真系统在解决交通问题中的作用  8-9
    1.2.2 交通仿真技术的优势  9-10
  1.3 交通仿真的概述  10-14
    1.3.1 交通仿真概述  10-12
    1.3.2 微观交通仿真的研究现状及问题  12-13
    1.3.3 微观交通仿真模型的发展趋势  13-14
  1.4 本文的主要工作及论文的组织结构  14-15
第二章 交通微观仿真系统设计  15-28
  2.1 系统的仿真原理  15-16
    2.1.1 Agent技术的特点  15-16
    2.1.2 本仿真系统的描述  16
  2.2 需求分析和功能设计  16-18
    2.2.1 需求分析  16-17
    2.2.2 功能设计  17-18
  2.3 仿真系统的三层架构  18-19
  2.4 仿真系统流程  19-20
  2.5 仿真系统各对象类的设计  20-22
  2.6 系统初始化的设计  22-27
  2.7 本章小结  27-28
第三章 基于Agent的交通流微观仿真的建模  28-38
  3.1 车辆Agent模型  28-32
    3.1.1 车辆Agent的特性  29-30
    3.1.2 车辆Agent的寄存器  30
    3.1.3 车辆Agent的知识库  30-31
    3.1.4 车辆Agent的行为模式  31-32
  3.2 路段Agent模型  32-34
    3.2.1 车道的空间离散化  32-33
    3.2.2 交叉口虚拟车道  33-34
  3.3 交通灯Agent模型  34-37
  3.4 本章小结  37-38
第四章 仿真系统的实现  38-50
  4.1 路段Agent与车辆Agent之间的交互  38-39
  4.2 车辆Agent之间的交互  39-48
    4.2.1 车辆跟驰行为的实现  39-44
    4.2.2 车辆换道行为的实现  44-48
  4.3 交叉口的车辆行为仿真  48-49
  4.4 本章小结  49-50
第五章 仿真系统应用实例  50-58
  5.1 系统交互式输入  50-52
  5.2 一个仿真实例  52-57
    5.2.1 原始方案  54-55
    5.2.2 改进方案  55-57
  5.3 本章小结  57-58
第六章 总结与展望  58-60
  6.1 本文的研究成果  58-59
  6.2 未来的后续研究及工作  59-60
参考文献  60-64
致谢  64-65
攻读学位期间主要研究成果  65

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 计算机仿真
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