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《基于agent的微觀交通仿真系統(tǒng)研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、分類號(hào)學(xué)號(hào)M201273302學(xué)校代碼10487密級(jí)碩士學(xué)位論文基于Agent的微觀交通仿真系統(tǒng)研究學(xué)位申請(qǐng)人張鴿:學(xué)科專業(yè):系統(tǒng)分析與集成指導(dǎo)教師:李衷怡副教授答辯日期:2015年5月27日ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringStudyonMicroscopicTrafficSimulationSystemBasedonAgentCandidate:ZhangGeMajor:SystemAnalysisa
2、ndIntegrationSupervisor:Prof.LiZhongyiHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2015獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除文中已經(jīng)標(biāo)明引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果。對(duì)本文的研究做出貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名:日期:年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作
3、者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,即:學(xué)校有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)華中科技大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。保密□,在年解密后適用本授權(quán)書。本論文屬于不保密□。(請(qǐng)?jiān)谝陨戏娇騼?nèi)打“√”)學(xué)位論文作者簽名:指導(dǎo)教師簽名:日期:年月日日期:年月日華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高,交通系統(tǒng)中所容納的影響因素也越來(lái)越多。而這也使得在實(shí)際交通環(huán)境中,進(jìn)行交通優(yōu)化方案方面的探索變得
4、十分的困難。面對(duì)這樣的問(wèn)題,利用計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)對(duì)交通系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行仿真模擬成為一個(gè)行之有效的方法。本文通過(guò)對(duì)實(shí)際交通系統(tǒng)中車輛模型結(jié)構(gòu)、相關(guān)數(shù)據(jù)及駕駛行為原理的研究和歸納,建立了車輛的Agent模型、產(chǎn)生模型及行為模型等,同時(shí)通過(guò)對(duì)實(shí)際交通系統(tǒng)中路網(wǎng)元素的分析,建立了具有良好適應(yīng)性的路網(wǎng)描述模型。在方便友好的人機(jī)交互界面上,實(shí)現(xiàn)了多變交通環(huán)境下對(duì)交通運(yùn)行過(guò)程的仿真,同時(shí)對(duì)仿真過(guò)程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄,以便于進(jìn)行分析,最終能夠?qū)崿F(xiàn)為優(yōu)化交通方案提供數(shù)據(jù)及其他方面的參考。論文首先對(duì)仿真系統(tǒng)的靜態(tài)模型部分進(jìn)行了整理,包括車輛Agent的模型、交通規(guī)則以及路網(wǎng)描述等
5、模型。通過(guò)對(duì)實(shí)際車輛進(jìn)行抽象和簡(jiǎn)化,并考慮Agent特性,先建立了車輛Agent的物理模型,能夠較準(zhǔn)確的表示實(shí)際交通系統(tǒng)中復(fù)雜多樣的車輛組成。隨后對(duì)實(shí)際交通系統(tǒng)中的路網(wǎng)元素進(jìn)行了建模,將路網(wǎng)元素按照幾何特征的不同分為幾類,可以通過(guò)自由組合形成形式多樣的雙車道路網(wǎng)描述文件。同時(shí)將交通控制元素添加在相應(yīng)部分中,可在編輯路網(wǎng)描述文件、設(shè)置元素屬性的同時(shí),對(duì)交通控制元素的屬性進(jìn)行控制和修改,以方便實(shí)現(xiàn)不同交通控制條件下的運(yùn)動(dòng)仿真。在此基礎(chǔ)上對(duì)常用幾種交通規(guī)則進(jìn)行了整理和建模。其次,對(duì)仿真系統(tǒng)運(yùn)行中所涉及的模型進(jìn)行了建模,包括車輛產(chǎn)生、車輛行為等模型以及路徑算法
6、的實(shí)現(xiàn)。通過(guò)對(duì)在發(fā)生時(shí)隨機(jī)賦予車輛不同的隨機(jī)狀態(tài),以實(shí)現(xiàn)更接近于實(shí)際交通系統(tǒng)中的車輛表現(xiàn)。隨后選取了較為典型的三種行為,對(duì)其行為模型進(jìn)行分析、描述和討論,并利用Agent特性討論其決策實(shí)現(xiàn)。之后在系統(tǒng)中設(shè)置了固定路徑以及最短路徑算法優(yōu)先兩種路線選擇的方式,前者優(yōu)先級(jí)高。最后,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了交通仿真系統(tǒng),包括地圖編輯模塊和仿真控制模塊。在地圖編輯模塊中除包含常規(guī)的路網(wǎng)元素繪制功能外,還設(shè)置了旋轉(zhuǎn)、刪除、替換等對(duì)路I華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文網(wǎng)元素的操作,以更加靈活多樣的方式實(shí)現(xiàn)路網(wǎng)描述。在仿真控制模塊中設(shè)置了對(duì)仿真過(guò)程進(jìn)行控制的相應(yīng)功能。通過(guò)利用仿真系統(tǒng)對(duì)實(shí)際
7、案例進(jìn)行仿真,證明該系統(tǒng)能夠滿足常用交通環(huán)境下的仿真需求,并且可以提供相應(yīng)的數(shù)據(jù),形成結(jié)論支持對(duì)實(shí)際交通系統(tǒng)的優(yōu)化和改進(jìn)。關(guān)鍵詞:微觀交通仿真AgentII華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractWiththedevelopmentofeconomyandtheimprovementofpeople'slivingstandards,theinfluencefactorsoftrafficsystemcontainsmoreandmore,whichalsomakesusexploringthetrafficoptimizationschemebeco
8、meverydifficultintheactualtrafficenvironment.In