面向传染病传播的人工交通系统建模关键技术研究

  本文关键词：面向传染病传播的人工交通系统建模关键技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着社会经济的发展，传染疾病种类呈现出多样化面貌，对社会的影响也逐步增大，更容易诱发突发公共卫生事件。从2003年“SARS流行”事件到2009年“H1N1”肆虐全球，我国逐步展开了突发公共卫生事件应急管理的研究。现代交通系统深刻影响着传染病传播方式，但是由于交通系统的复杂性特征，传统建模方法难以直接研究交通系统对传染病传播的影响。 基于多智能体建模的人工社会为复杂系统研究提供了有效途径，它能够通过个体智能体的交互行为，涌现出复杂系统中的宏观现象。论文分析了面向传染病传播的人工交通系统建模需求和步骤，研究了面向传染病传播的人工交通系统建模关键技术，基于Repast软件平台构建了人工交通原型系统，探索了通过仿真实验研究交通系统对传染病传播特性影响的途径。本文的主要研究内容包括： 第一，复杂系统建模方法研究。论文阐述了复杂系统的建模方法，深入研究了复杂交通系统和传染病的传统建模方法。对交通系统宏观、中观、微观三个层次的建模方法进行了梳理，将交通系统建模按照研究领域划分为交通拓扑结构、交通组织调度、交通综合集成三大研究领域，并分别论述各个领域的经典研究方法和最新理论成果。按照系统动力学模型、复杂网络模型、多智能体模型对传染病建模方法进行了归纳，分析了BioWar传染病建模平台及其检测算法。 第二，面向传染病传播的人工交通系统建模关键技术研究。论文分析了人工社会建模的对象和基本需求，设计了由初始化智能体、个体智能体、环境智能体和交互智能体组成的人工交通系统模型框架，并进行了系统的分析。研究了构建人工交通系统的关键技术，，包括：数学传播模型、传播感染机制和交通出行决策；提出了交通感染指数作为人工交通系统中传染病传播的主要指标参数，设计了传染病发生感染的传播机制和步骤；针对人工社会计算实验需求对人工交通系统中的出行目的、路径、方式和时间分别进行了详细的设计。 第三，基于人工交通原型系统的计算实验研究。论文分析了人工交通原型系统的实现方法和步骤，基于Repast建模平台设计实现了人工交通原型系统，通过对感染和未感染个体的特征参数对比实验设计，定性研究了各特征参数对传染病传播的影响，为减少公共出行中的传染病传播提出了有效的建议，对今后的研究重点进行了展望。

  本文关键词：面向传染病传播的人工交通系统建模关键技术研究，由笔耕文化传播整理发布。