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城市快速路微观交通系统仿真建模

作　者: 薛峰
导　师: 王新伟
学　校: 华东师范大学
专　业: 系统分析与集成
关键词: 城市决速路微观交通系统仿真跟驰模型换道模型期望车速
分类号: U495
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

快速路担负着城市长距离、快速交通的任务,对缓解城市日益增长的交通规模所带来的交通压力起着重要作用。然而,随着社会经济的快速发展,城市交通的规模也在急剧增加。同时,由于最初对交通规模的增加估计不足,快速路的容量已不能适应目前的交通需要,随之而产生了交通拥堵、交通事故频发、环境污染等诸多问题。新建高等级的快速路固然是解决问题的一个方面,然而科学合理地组织和管理快速路交通,有效地利用现有的快速路资源也是解决问题的另一条有效途径。作为研究交通现象的一种手段,道路交通系统仿真以其经济、安全、灵活的特点而越来越多地被应用于道路设计、交通管理、交通安全分析、智能交通系统等领域中,并取得良好的效果。依据城市快速路的交通特点有针对性地开发交通仿真系统,将有助于人们理解快速路交通现象,进而寻找针对各种交通问题的解决方案。本文所开展的工作就是针对上海市南北高架约4.5公里的一条路段,开发相应的交通仿真系统。目前的工作目标是建立各种核心的仿真模型并开发基本的仿真系统,努力使仿真的效果能够尽量反映实际的交通状况。首先根据车辆和驾驶员的特性建立车辆和驾驶员模型。然后,针对城市快速路的特点,通过分析和实验比对,选择广义力模型作为车辆的跟驰模型。对于任意性换道行为,根据驾驶员换道的三个阶段分别建立换道需求产生模型、间隙检测模型和执行换道模型。此外,本文的一个研究重点是针对高交通量条件下,驾驶员期望车速的变化规律建立相应的数学模型。最后,仿真实验的结果显示,采用上述模型描述车辆在道路上的运行情况,所得出的实验数据与实际采集到的交通数据比较吻合,从而验证了这些模型应用在城市快速路环境中的有效性。

全文目录

摘要  6-7
ABSTRACT  7-9
第1章引言  9-15
  1.1 研究背景  9-10
  1.2 微观交通系统仿真综述  10-13
  1.3 研究意义与工作安排  13-15
第2章仿真建模与系统设计  15-29
  2.1 车辆与驾驶员模型  15-16
  2.2 跟驰模型  16-23
  2.3 换道模型  23-25
  2.4 系统设计  25-29
第3章期望车速建模  29-45
  3.1 期望车速概念  29-36
  3.2 期望车速分布  36-41
  3.3 期望车速建模  41-45
第四章仿真实验  45-50
第五章总结与未来的工作  50-52
参考文献  52-54
附录  54-55
致谢  55-56

城市快速路微观交通系统仿真建模

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