本文關(guān)鍵詞：基于元胞自動(dòng)機(jī)的雙向車(chē)道城市路網(wǎng)模型及仿真實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 元胞自動(dòng)機(jī) 交通流 粗糙集 仿真系統(tǒng)

【摘要】：近年來(lái),隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城市居民對(duì)交通運(yùn)輸?shù)男枨笕找嬖黾?擁有車(chē)輛的居民所占比例顯著增加,給城市交通帶來(lái)了很大的壓力,大城市交通擁堵日益嚴(yán)重。城市道路交通流的仿真研究,對(duì)于分析交通擁堵原因,合理規(guī)劃交通線(xiàn)路和規(guī)則具有重要的意義。元胞自動(dòng)機(jī)是時(shí)間、空間和狀態(tài)均離散的一種模型,并且計(jì)算機(jī)仿真方便,因此其成為道路交通流研究的一個(gè)有力工具。另外,本文將粗糙集的基本理論引入到交通流模型中,應(yīng)用粗糙集理論對(duì)那些不容易直接獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析,得到新的決策規(guī)則,使得城市交通路網(wǎng)模型更接近實(shí)際交通現(xiàn)象。本文所做的主要工作和成果如下:(1)首先介紹了創(chuàng)建雙向車(chē)道城市路網(wǎng)模型的基礎(chǔ)理論(包括元胞自動(dòng)機(jī)理論以及道路交通流理論),同時(shí),還介紹本文使用的粗糙集理論;(2)研究了單車(chē)道的車(chē)輛自由行駛模型和多車(chē)道的車(chē)輛換道模型等基礎(chǔ)模型;然后,通過(guò)對(duì)NaSch模型和BML模型的耦合模型進(jìn)行了改進(jìn),構(gòu)建了適用于路網(wǎng)的車(chē)輛前進(jìn)子模型、車(chē)輛換道子模型、車(chē)輛左轉(zhuǎn)子模型及車(chē)輛子右轉(zhuǎn)模型等元胞自動(dòng)機(jī)模型,并基于這些模型分析了車(chē)輛前進(jìn)子模型中的隨機(jī)慢化概率、慢啟動(dòng)概率,車(chē)輛換道子模型中的換道概率等因素對(duì)城市道路交通流的影響;(3)將粗糙集理論應(yīng)用于城市交通路網(wǎng)模型并進(jìn)行模糊控制,分析提煉了慢啟動(dòng)概率、隨機(jī)慢化概率、換道概率的決策規(guī)則,創(chuàng)建了基于粗糙集的交叉路口信號(hào)燈控制規(guī)則,并對(duì)新的模型進(jìn)行了仿真分析;(4)利用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法,結(jié)合MATLAB實(shí)現(xiàn)了基于元胞自動(dòng)機(jī)的雙向車(chē)道城市路網(wǎng)模型的仿真系統(tǒng)。系統(tǒng)能夠模擬不同條件下的道路交通的運(yùn)行情況,還可以直觀(guān)地看到路網(wǎng)中車(chē)輛的運(yùn)行狀態(tài)等信息;同時(shí),還可以保存模型演化過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù),通過(guò)對(duì)生成的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,本系統(tǒng)可以準(zhǔn)確的反映城市道路交通中的許多現(xiàn)象。
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：U491;TP301.1

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本文編號(hào)：1180899