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基于网格的单车道交通流研究

作　者: 于天放
导　师: 田翠华
学　校: 沈阳工业大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 网格计算交通流智能体 KQML Globus Toolkit
分类号: U491.112
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

网格是将网络上的各种资源组成一个逻辑整体,在不断变化的广泛分布的异构虚拟组织间实现资源共享和协同工作。将网格技术应用于智能交通领域实现在网格环境下单车道交通流的模拟,是交通信息服务网格的具体应用,其研究目的在于研究发现制约交通系统运行的基本规律,找出提高道路通行能力的最佳交通特征量值。在对交通流理论的研究过程中,交通流特性始终是研究的热点。重点探讨了采集交通数据常用的几种调查方法、交通流参数的变化规律以及参数间的一些关系模型,为之后进行单车道交通流模拟建立理论基础。交通流模拟是运用软件技术模拟实际交通环境来描述交通系统的演化过程的技术,在人工智能领域里发展起来的新型计算模型—agent符合交通系统的实际特征,交通系统中如车辆、路段等各组成元素都可以作为agent进行建模。采用了基于多agent技术来构建微观交通模拟模型,该模型结构分为多个层次,每个层次中包含了具有自主决策行为的agent。对于多个智能体间的通信问题,重点探讨了目前应用最广泛的agent通信语言KQML规范,通过其在agent通信中的具体应用,构建了基于KQML的通用消息类,使agent消息可以透明的传递,屏蔽了繁琐的实现过程。Globus Toolkit是进行网格开发的中间件平台,它实现了WSRF规范,并提供了基础应用库和API函数。借助GT4平台将所创建的微观交通模拟模型部署到网格容器内转化为交通流模拟服务,再现了流量—平均速度、密度—流量之间的关系。模拟结果表明,基于网格环境的智能交通模拟能够细致的刻画交通流特性和交通实体的微观行为,网格技术在智能交通领域的应用是切实可行的。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章绪论  10-16
  1.1 课题的研究背景  10-11
  1.2 课题的研究意义  11-12
  1.3 研究现状  12-14
    1.3.1 网格技术的研究现状  12-13
    1.3.2 ITS的研究现状  13-14
  1.4 课题主要研究内容  14-16
第二章网格基础理论  16-25
  2.1 网格的意义  16
  2.2 网格的分类  16-17
    2.2.1 计算网格  16
    2.2.2 数据网格  16-17
    2.2.3 语义网格  17
  2.3 网格的特点  17-18
  2.4 网格体系结构  18-25
    2.4.1 五层沙漏结构  18-20
    2.4.2 开放网格服务结构(OGSA)  20-22
    2.4.3 网格服务资源框架(WSRF)  22-25
第三章交通流特性  25-33
  3.1 交通调查  25-26
    3.1.1 浮动观测车调查  25-26
    3.1.2 沿路段长度调查  26
    3.1.3 ITS区域调查  26
  3.2 交通流基本参数  26-28
    3.2.1 流量  27
    3.2.2 速度  27-28
    3.2.3 密度  28
  3.3 交通流基本参数的关系模型  28-33
    3.3.1 速度─流量模型  29-30
    3.3.2 速度─密度模型  30-31
    3.3.3 流量─密度模型  31-33
第四章 Agent技术  33-46
  4.1 Agent概述  33-35
    4.1.1 Agent概念及特点  34-35
    4.1.2 Agent的基本结构  35
  4.2 多Agent系统  35-37
    4.2.1 多Agent系统的概念及特性  36
    4.2.2 多Agent系统的类型  36-37
    4.2.3 多Agent系统的体系结构  37
  4.3 基于多Agent的交通流模拟模型的构建  37-39
  4.4 基于KQML语言的Agent通信方式  39-46
    4.4.1 KQML语言模型  39-41
    4.4.2 KQML语言规范  41-42
    4.4.3 KQML消息的表示  42-46
第五章单车道交通流模拟服务的实现  46-65
  5.1 网格中间件Globus Toolkit4.0  46-47
  5.2 系统开发环境的搭建  47-51
  5.3 服务的实现  51-60
    5.3.1 定义服务接口  51-52
    5.3.2 生成WSDL文件  52-54
    5.3.3 服务实现  54-57
    5.3.4 部署服务  57-59
    5.3.5 客户端调用服务  59-60
  5.4 网格环境下的单车道交通流模拟  60-65
第六章结论  65-66
参考文献  66-68
在学研究成果  68-69
致谢  69

基于网格的单车道交通流研究

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