元胞自动机双车道人车混合交通流模型的研究

以元胞自动机184号规则为基础,建立了双向两车道含行人,自行车和汽车的“人车”混合交通流模型.考虑了两车道间的超车影响.通过计算机数值模拟,得到不同的混合比例下的混合交通流基本图及不同的自行车和行人密度下汽车的交通流基本图.通过分析,得出了混合交通流的几个重要特性.     

考虑摩擦干扰的机非混合交通流元胞自动机仿真

自行车与机动车混行是我国道路上最常见的交通流形式,而元胞自动机(CA)是研究交通流的有力工具。实际观察表明,与高、低速机动车混合交通流不同,自行车流对机动车流的影响形式主要是摩擦干扰而非阻滞干扰。鉴于此提出了一种考虑摩擦干扰的自行车-机动车混合交通流元胞自动机模型,自行车与机动车分道行驶,但当自行车距离机动车道很近时将给机动车带来侧向安全压力从而引起机动车的减速。通过仿真试验,发现摩擦干扰使得机动车流量-密度曲线更加平滑,并且随着自行车密度增大,中、低密度车流的流量有显著降低,而高密度车流的流量没有明显变化,通过与实测数据的对比,证明该模型能够反映真实混合交通流的关键特性。     

元胞自动机在混合交通仿真中的应用

以VC语言为开发工具，通过构造二维元胞自动机模型，对平面十字交叉路口的交通流进行了分析和模拟控制。仿真结果较为理想，说明了元胞自动机广泛的应用前景。     

行人运动仿真研究综述

行人运动仿真是近年来仿真领域研究的热点之一。从行人运动仿真的研究意义和研究内容出发,介绍了国内外行人运动仿真研究发展历程和研究现状,论述了行人运动仿真模型的三种类型,分析了成本效益元胞模型、元胞自动机模型、磁场力学模型、社会力学模型、排队网络模型五种典型的行人运动仿真模型的原理和适用条件。最后探讨了目前行人运动仿真研究中存在的问题及未来的发展前景。     

一种混合交通流微观模型仿真实现

充分考虑中国城域混合交通流的特点,利用马尔可夫过程理论对个体运动轨迹、行进方向及行为冲突进行建模,建立了由汽车、自行车和行人构成的混合交通流微观模型.在此基础上,进一步对个体交通行为进行描述和算法设计,并对西安市古城墙内区域各主干道混合交通流的交通行为进行了模拟验证.仿真表明,该模型具有结构简单、层次清晰和可扩展性强等优点.     

混入智能网联车队的混合交通流元胞自动机模型

针对现有自动-手动驾驶混合交通流元胞自动机模型未考虑智能网联车队队列行为,提出了考虑智能网联车队的混合交通流元胞自动机模型,研究混入智能网联汽车车队的混合交通流特征。对混合交通流中的跟驰行为进行了分析,基于跟驰行为的特征,分别构建人工驾驶跟驰模式、自适应巡航模式、协同自适应巡航车队模式的元胞自动机规则,基于数值仿真实验对不同智能网联车渗透率下的混合交通流特性及拥堵情况进行了分析。结果表明：智能网联汽车的应用可显著提高道路通行能力和车辆平均速度,进而有效地缓解交通拥堵。     

基于蚂蚁元胞自动机的地铁通道双向行、流仿真

通过对北京市地铁通道内行人走行特性的观测,分析了对向行人具有右侧行走、跟随行走、右侧避让对向行人、对后方信息缺乏关注、与对向行人的位置互换以及行人趋于选择最短路径等行为特性及交通特性.结合蚂蚁在走过的路径上留有信息素的思想,提出了反映双向行人走行特性的元胞自动机更新规则,建立了基于蚂蚁算法的元胞自动机模型,并研究了信息素挥发系数对仿真结果的影响.仿真实例表明,该模型能有效显现双向通道内的行人走行特性.     

基于元胞自动机的交通模型综述

对基于元胞自动机的交通模型进行综述，将其分为单车道模型、多车道模型和城市交通模型三类。NaSch模型是最重要的单车道模型，经过改进能够再现许多重要的交通流特性。换道是多车道模型的核心。围绕着动机产生和安全要求提出了多种换道规则，最近的模型能够再现密度反转等异常现象。城市交通模型从系统角度研究了网络交通流的相变规律，近期出现了网络模型与多车道模型相结合的趋势。以TRANSIMS为代表的微观仿真平台在大规模路网中得到了成功应用。然而CA交通模型在方法论上存在不足。一些实证规律未能再现，其实际应用也较少。     

基于多智能体的城域混合交通仿真系统的体系结构

以多智能体技术为手段，结合我国混合交通流的组成和复杂性特征，建立了一种分布式混合交通流模型，并提出了基于多智能体的城域混合交通仿真系统的体系结构。所提出的交通流模型能够充分发挥智能体的自治性和相互协作性，体现我国城域混合交通流的复杂性特点。提出的交通仿真系统结构简明严谨、界面友好、易于扩展，适用于智能交通领域。     

基于多值元胞机的混合非机动车通行能力研究

电动自行车在我国飞速发展,其与自行车所形成的新的混合非机动车流呈现出与传统单一自行车流不同的运行规律,目前这一领域却缺乏相应的研究。针对这种混合非机动车流建立了一种适应于系统内存在更高速度车辆的多值元胞自动机模型来模拟其运行状况,从而得到了混合非机动车流在不同参数下交通流模型的流密图。结果显示:当电动自行车所占比例提高,混合非机动车流通行能力会得到相应提高,然而,车流鲁棒性变差;因换道机理不同,与混合机动车流相比,混合非机动车流通行能力随低速车比例增加下降较慢;当车道从2米变为3米时,通行能力可增大约68%。     

新一代交通仿真技术综述

简要回顾了国内外交通仿真技术的发展历程,总结了新世纪以来新一代交通仿真技术的主要特点。然后,比较分析了当前主流交通仿真模型的特性,并对交通仿真应用程序接口、硬件在环和软件在环交通仿真、在线交通仿真等面向智能交通系统应用的高级仿真技术进行了深入解析。最后,根据我国交通仿真研究和应用的现状,在符合我国交通特性的基础仿真模型研究、交通仿真系统的开发模式、在线仿真技术的开发方法等方面提出了改进建议。

Abstract：

The historical course of traffic simulation in China and abroad was briefly reviewed firstly,and some major features of the new generation traffic simulation technology since 21st century were summarized then. Afterwards,the simulation model characteristics of some prevailing traffic simulation models were comparably analyzed,and several advanced traffic simulation techniques for ITS applications were expatiated,including traffic simulation API,hardware-in-the-loop traffic simulation,software-in-the-loop traffic simulation,online traffic simulation. Finally,based on the state-of-the-practice of traffic simulation in China,some suggestions were given on fundamental simulation modeling fitting for Chinese traffic characteristics,development modes of traffic simulation system,development methodologies of online traffic simulation,etc.     

海上交通仿真综述

海上交通仿真是海上智能交通运输系统（MITS）的一项重要内容,介绍了海上交通仿真的研究意义和研究内容,描述了国内外海上交通仿真的发展历程和研究现状,凝炼出海上交通仿真的关键技术。对基于仿真的海上交通领域的研究煞点问题,相关理论问题、方法和主要应用领域进行了探讨。最后指出了当前海上交通仿真研究的趋势。     

Virtual reality mobility model for wireless ad hoc networks

For wireless ad hoc networks simulation, node＇s mobility pattern and traffic pattern are two key elements. A new simulation model is presented based on the virtual reality collision detection algorithm in obstacle environment, and the model uses the path planning method to avoid obstacles and to compute the node＇s moving path. Obstacles also affect node＇s signal propagation. Considering these factors, this study implements the mobility model for wireless ad hoc networks. Simulation results show that the model has a significant impact on the performance of protocols.     

面向对象微观交通仿真系统的研究与实现

介绍了面向对象与仿真的关系以及面向对象建模仿真方法，结合基于OODB和基于DEVS的两种面积对象建模仿真方法，提出了基于面向对象的微观交通仿真模型模过程，并给出了仿真系统用VC＋＋语言实现时，部分关键问题的程序实现方法，最后，给出了系统程序实现的总体流程。     

基于BISANTE用户行为模型的DVB-RCS宽带卫星网络仿真研究

分析了用户行为定义的Opnet实现技术,建立了基于BISANTE的业务流量模型,完成了符合DVB-RCS标准的宽带卫星网络、网元模型,仿真结果表明:这种新的基于BISANTE用户行为的流量模型较好地反映了用户行为对网络性能的影响,业务流量的建模方法和仿真实现技术具有很好的可信度和应用价值。     

一种基于路网网格化的微观交通仿真模型

针对采用元胞自动机进行微观交通仿真空间分辨率较差的特点,提出了一种基于道路路网网格的微观交通仿真模型.通过在仿真前或者仿真期间设定一维车道和二维路口网格的大小,对道路路网进行不同空间分辨率的分割,但在仿真车辆运动模型方面,仍采用元胞自动机模型进行仿真.这样既保留了元胞自动机进行交通仿真的优点,又克服了该方法在空间分辨率较差方面的缺点.文中还通过仿真实验,对一维路网网格和二维路网网格大小的设置对仿真结果的影响进行了分析.分析的结果表明：不同的仿真空间分辨率对车辆的平均速度和车道/路口占有率有较大的影响,但对流量的影响不显著.     

交通诱导系统智能化方案及其仿真研究

交通流过程是不确定性很强的复杂过程，用传统的理论方法已经不可能有效解决交通流控制与诱导问题，交通诱导系统（route guidance system,RGS)必须智能化，该文评述了基于动态交通分配模型的交通诱导方法，指出其存在着模型理想化、局限于解析模型和忽视了人的参与与作用等问题，提出了RGS的一种智能化方案，介绍了基于学习机制来实现交通流短时预测和推理得出交通诱导信息的原理，给出了交通诱导智能系统的结构，用仿真研究的结果说明了原理的有效性，得出了交通诱导智能化的方案比依赖某种确定的数学模型的方案更可行有效的结论。     

交叉口交通信号灯的模糊控制及优化研究

针对城市单交叉口的交通信号控制问题,提出一种交通灯信号的模糊控制方法。该方法基于四相位定相序对单交叉口交通灯进行控制,模糊控制系统输入为车辆排队数和车辆到达率,输出为当前绿灯相位的绿灯延长时间。利用遗传算法(Genetic Algorithm,GA)优化模糊控制系统的模糊规则和隶属度函数,提升模糊控制系统性能。利用Sumo(Simulation of Urban Mobility)仿真软件,实现了该模糊控制方法。将Sumo自带的控制方法、模糊控制方法、以及基于GA的模糊控制方法进行仿真对比。结果表明,基于GA的模糊控制方法能有效减少车辆的平均延误时间,提高了交叉口的通行能力。     

仿真交通流混沌特性研究

基于非线性跟驰模型建立了由五辆机动车组成的动态仿真模型,利用Matlab软件产生了五辆机动车的仿真交通流,给出了在一定参数组合下前后车辆之间的车头间距、速度差随时间变化的过程曲线.并结合实际交通系统的特点,对仿真结果做了理论分析.基于混沌时间序列分析方法,提出了证明非线性跟驰模型产生的仿真交通流具有混沌特性的一种方法,并分析了模型参数对仿真交通流动态特性的影响.该研究结果有助于进一步理解实际交通流系统的动态特性,并为短时交通流预测、诱导方法和智能交通控制提供理论依据.     

战争系统中面向按需服务的仿真资源综合集成问题研究

针对当前高层战争问题的新特点，提出了面向按需服务的仿真资源综合集成概念，设计了适应按需服务要求的仿真资源综合集成三层参考模型。在此基础上，按照BDI agent方法对仿真服务请求进行任务规划，提出了仿真服务引擎“时间-事件”混合调度机制，并用agent对仿真服务进行了初步的形式化封装。