面向智能交通系统的仿真路网快速建模技术研究与应用

发布时间：2020-05-18 18:40

【摘要】：交通仿真是指用系统仿真技术来模拟交通行为,是计算机仿真技术在交通工程领域的应用。交通仿真通过模拟真实场景中的交通行为,并模拟展示各类交通行为效果,辅助解决真实场景中的交通问题。在交通仿真中,精确、完整的路网信息及路况信息,直接影响到后期仿真结果的可靠性。因此,仿真路网的构建以及初始路况信息的准确标注成为交通仿真研究的重点问题。基于此,本文开展了如下的研究工作:(1)本文提出一种自定义路网模型,并在自定义路网模型基础上设计了一种数据迁移方法,可实现电子地图路网到智能交通仿真路网的快速迁移。该方法不仅可以提高交通仿真中路网的构建效率,而且构建出的路网模型几何信息准确、拓扑信息完整,符合交通仿真的需求。(2)本文设计了一种基于在线电子地图拾取路网路况信息的方法,并支持将路网路况数据导出到常用仿真软件中显示。根据路况数据与仿真车辆速度、密度等信息的对应转换关系,可以将仿真初始时路网上的路况信息真实地再现为已有车辆的分布情况和行车速度,为后续仿真中目标车辆的生成模型、跟驰模型和换道模型提供基础数据支持。(3)本文设计并实现了一个仿真路网快速建模系统。该系统以文中提出的路网模型构建方法以及路况信息获取技术为基础,实现了在微观交通仿真系统中的实际应用。本文通过对比使用传统路网建模方法和使用本系统路网建模方法的时间差距,验证了本文方法在建立仿真路网方面的时间效率;通过将路网和路况信息导入仿真系统进行路网几何、拓扑准确性等测试,验证了自定义路网模型的有效性。
【图文】：

华北电力大学硕士学位论文逡逑第１章绪论逡逑研究背景及意义逡逑题研光背京逡逑几年以来，我国经济处于快速增长期，国内生产总值疾速攀升。，我国国民生产总值达到８２．７１万亿元。经济的快速发展也极运输业的发展。根据交通运输部发布的信息［１］，如图１－１所示，，，全国公路总里程达４７７．３５万公里，公路密度４９．７２公里／百数据较前一年均有明显的增加。此外，我国公路通车总里程己。逡逑全国公路总里程全国公路密度逡逑

节点扩展网络表示法可以较为细致的描述路网逻辑约束信息，但是因为虚逡逑节点和虚弧的增加，使得路网存储规模变的臃肿，不利于后期仿真计算。随着逡逑研宄的进一步深入，线性参照系统（ＬＲＳ，Ｌｉｎｅａｒ邋ｒｅｆｅｒｅｎｃｉｎｇ邋ｓｙｓｔｅｍｓ）道路模型［２６］逡逑开始涌现出来，ＬＲＳ通常由以下组件组成：道路网络、位置引用方法（ＬＲＭ）和逡逑基准。道路网络由传统的节点－路段拓扑网络组成。ＬＲＳ使用定义的路径和沿着逡逑该路径从某个己知位置的偏移距离来确定道路网络内的某个位置，这为在网络逡逑中维护事件和交通属性数据提供了基础。基准是具有“己知”（直接测量）地理逡逑参考位置的对象集合。该基准将ＬＲＳ与现实世界联系起来，并支持多个网络的逡逑集成，给定网络的多个ＬＲＳ，则会有数据的多个事件数据库和制图显示。下图逡逑１－４为ＬＲＳ模型示例，图中路网包含三条道路，分别为Ｒｏｕｔｅ８９、Ｒｏｕｔｅ９１、逡逑Ｒｏｕｔｅ４０，图中数字表示距离参数，单位为米。逡逑Ｒ0Ｕｔｅ８９逦ＲｏｕｔｅＳｌ逡逑基谁逡逑Ｒｏｕｔｅ４０逡逑
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TP391.9;U495

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本文编号：2670153