網(wǎng)絡(luò)交通流動態(tài)仿真模型體系研究-參考

《網(wǎng)絡(luò)交通流動態(tài)仿真模型體系研究-參考》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、16網(wǎng)絡(luò)交通流動態(tài)仿真模型體系研究網(wǎng)絡(luò)交通流動態(tài)仿真模型體系研究1．交通仿真系統(tǒng)為深入研究交通系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計、管理等方面的問題，往往需要通過交通仿真實驗進行網(wǎng)絡(luò)交通流的量化分析。根據(jù)分析要求和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)條件的不同，這種交通仿真分析形成了一種層次關(guān)系。從抽象程度上看，對交通狀態(tài)的計算機仿真可以分為三個層次的問題：宏觀層次。在這一層次上重點研究的是交通系統(tǒng)與社會經(jīng)濟系統(tǒng)之間的關(guān)系，研究者所關(guān)心的主要是在一定的政策調(diào)控下，交通需求的總體規(guī)模如何隨社會經(jīng)濟的發(fā)展而變化，以及一定的交通供應(yīng)限制對社會經(jīng)濟系統(tǒng)產(chǎn)生的影響。其主要的分析目的是確定交通發(fā)展政策，明確總體需求規(guī)模，研究宏觀供需平衡以及通過政策手段的

2、供需調(diào)控。中觀層次。在這一層次上將交通流看作是流體，主要研究交通流在交通網(wǎng)絡(luò)上分布形態(tài)（嚴(yán)格地講是時空分布形態(tài)）。這部分工作與通常的交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與管理方案的制定、分析和評價有著密切的關(guān)系，近年來國際上交通工程領(lǐng)域的熱門話題-智能交通系統(tǒng)更是與其具有緊密的聯(lián)系。我們所熟悉的四階段網(wǎng)絡(luò)交通流預(yù)測技術(shù)可以看作是這一層次的傳統(tǒng)典型方法。微觀層次。這一層次的仿真分析是將交通個體—車輛、船舶、行人等作為研究對象，通過跟車模型、排隊論模型、沖突點模型以及一些局部流態(tài)模型等分析交通狀態(tài)。在這三個層次上的仿真實驗具有一定程度上的相互關(guān)聯(lián)，細化層次的仿真實驗往往為抽象程度更高層次的仿真模型提供參數(shù)確定依據(jù)或說明。

3、宏觀層次仿真對于交通系統(tǒng)來說,需要描述的交通的宏觀需求特性和宏觀分布特性，而其中的宏觀分布特性正是根據(jù)中觀仿真研究的成果，加以提煉抽象而成。中觀仿真的任務(wù)主要是說明網(wǎng)絡(luò)交通流的分布特性，這需要微觀仿真分析模型提供基礎(chǔ)模型，例如路段交通流-費用（時間）模型、交叉口入口擁擠排隊模型等，同時整個網(wǎng)絡(luò)的全部路段及路線交通量的分布分析成果，也將成為提取交通宏觀特征的基礎(chǔ)依據(jù)。對于近年來為各國研究者所關(guān)注的智能交通系統(tǒng)來說，重點需要解決的是動態(tài)中觀仿真及微觀仿真問題，其中中觀仿真主要用來說明如下問題：l網(wǎng)絡(luò)交通狀態(tài)預(yù)測；l網(wǎng)絡(luò)交通控制；l異常事件管理；l擁擠收費分析；l自動高速公路的控制與操作；l系統(tǒng)方案

4、規(guī)劃與評價等。而對于智能交通系統(tǒng)中的交通誘導(dǎo)子系統(tǒng)來說，網(wǎng)絡(luò)交通流中觀仿真分析模型主要任務(wù)是說明網(wǎng)絡(luò)動態(tài)交通流的空間-時間分布形態(tài)特征，這種描述是建立在對于交通用戶（駕駛員）行為特征研究的基礎(chǔ)上，它所依托的微觀仿真分析成果主要有：交通用戶的路線選擇機理及模型、路線旅行時間的預(yù)測模型、路段交通旅行時間與交通流量間的關(guān)系模型、交叉口入口擁擠排隊模型等。這里所謂的動態(tài)模型主要是指對交通流時變特性的描述，特別是路網(wǎng)上交通流滯留所產(chǎn)生的影響的說明，這正是與靜態(tài)交通分配模型的本質(zhì)差異。16網(wǎng)絡(luò)交通流動態(tài)仿真模型體系研究對于這類分析模型來說，最終的目標(biāo)是要建立計算機交通仿真分析與實驗系統(tǒng)，因而對于模型的研究

5、必須緊密結(jié)合程序設(shè)計而進行，為此提出的要求是算法的結(jié)構(gòu)特征研究和算法的可實現(xiàn)性分析（在一定的計算機環(huán)境資源的制約下）。網(wǎng)絡(luò)交通流動態(tài)仿真在交通控制與誘導(dǎo)系統(tǒng)中的地位與作用，可以參照下面的系統(tǒng)構(gòu)成結(jié)構(gòu)圖來加以理解。動態(tài)路線誘導(dǎo)系統(tǒng)交通信息中心交通控制交通監(jiān)視系統(tǒng)動態(tài)交通選擇模型預(yù)測信息：旅行時間/費用動態(tài)OD矩陣預(yù)測快速干道控制一般道路控制動態(tài)仿真模型圖1時變交通流仿真模型與應(yīng)用系統(tǒng)之間的關(guān)系2.動態(tài)交通分配模型體系2.1體系結(jié)構(gòu)動態(tài)交通分配模型構(gòu)成了一個模型家族，其體系結(jié)構(gòu)如圖2所示。與靜態(tài)交通分配模型相比較，動態(tài)交通分配模型的特點是能夠描述車輛在路網(wǎng)上的滯留情況：對于某一個時間段來說，路網(wǎng)上

6、的車輛并不僅是與這一時間段對應(yīng)的OD交通量所造成的，還有上一個時間段從起點出發(fā)，但尚未到達終點的那部分車輛-滯留交通量。當(dāng)我們需要研究路網(wǎng)上得時變交通流情況時，動態(tài)交通分配模型是一個十分有用的工具。動態(tài)交通分配模型可以分為不同類型:從基本類別來說，動態(tài)交通分配模型可以分為根據(jù)系統(tǒng)最優(yōu)原則和用戶最優(yōu)原則的兩大類別，系統(tǒng)最優(yōu)原則是按照系統(tǒng)總體費用最優(yōu)的要求確定用戶的路線選擇，這是一種理想狀態(tài)，或者說是一種管理者意愿狀態(tài)。對于交通系統(tǒng)來說，并不能做到直接控制每一個參與者嚴(yán)格按照系統(tǒng)最優(yōu)的原則來確定自己的行動，交通參與者是根據(jù)使得自己的利益得到最優(yōu)保證的原則確定自己的行為。因而交通系統(tǒng)是一個環(huán)境條件調(diào)

7、控下的分散系統(tǒng)，這里所謂的分散是各個參與者獨立進行自己的行為決策，同時這種決策又是建立在整體交通狀態(tài)條件的基礎(chǔ)上，管理者對系統(tǒng)的調(diào)控是通過發(fā)布系統(tǒng)狀態(tài)信息，以及控制系統(tǒng)狀態(tài)調(diào)節(jié)措施（例如信號燈控制等）來實現(xiàn)的。根據(jù)上述分析并不能得出系統(tǒng)最優(yōu)動態(tài)分配模型是沒用的模型的結(jié)論，它描述了一種系統(tǒng)最理想狀態(tài)所能夠達到的水平，往往作為調(diào)控方案的一個比較基準(zhǔn)?；诩磿r路段交通時間的動態(tài)用戶最優(yōu)分配模型（Inst