城域混合交通仿真中的动态对象建模与实现

eb_sun

城域混合交通仿真中的动态对象建模与实现
近些年来，中国各大中城市的交通问题随着车辆的大量增加而日益突出，对智能交通系统的相关研究与应用有了迫切的需求。作为一种能本质而直观的观察交通状况并分析问题所在的方法，交通流微观建模与仿真是智能交通研究领域中一个重要的切入点。本文在对混合交通中动态交通对象运动行为特征进行分析的基础上，在城市交通流微观建模与仿真软件系统的研究和开发过程中，取得了如下的主要研究结果:
(l)建立了平面交叉路口处动态对象间的冲突模型:通过对交通冲突概念的叙述并依照现实车辆处理冲突的流程，提出了一种基于冲突点的机动车冲突模型;针对此模型在机非混行和有行人干扰的混合交通环境中的应用进行了扩展;提出了在仿真软件实现中的多向车流死锁的情况和相应的预解锁算法;该冲突模型已经在软件中实现，并在定性和定量两个方面得到了验证。
(2)对自行车矢量场模型的缺陷进行了改进:在对自行车的运动特性以及矢量场模型进行综述的基础上，分析了矢量场模型在实际仿真应用中存在的缺陷;然后分别参考AndersonE的跟车模型以及牛顿运动学定律对自行车启动和刹车模型进行了改进;接着改变了矢量场模型中自由行驶速度的设定使自行车能自由地完成超车动作，并对自行车群在通过路口时的运动表现形式及其建模实现给予了概述;文中给出了矢量场模型的仿真实现流程。
(3)提出了一种将多种动态对象运动行为统一描述的方法—决策空间方法:针对现有微观建模方法的不足在分析动态对象驾驶决策行为以及对周围环境影响的反应的基础上提出了决策空间方法;分析了各类动态对象的速度初始决策空间的建立过程及其约束条件的表达形式;叙述了目标函数包含的要素和一般表达形式;对车辆换道超车行为和行人运动行为的描述方法进行了概述;利用一个实例的计算对决策空间方法的应用和求解流程作了概述。
最后，在总结全文的基础上，对相应研究方向在未来的工作内容进行了展望。
关键词:交通流微观仿真;交通冲突建模;自行车模型;决策空间描述方法;