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交通仿真系统中随机行为的建模与实现

作　者: 沈瑞豹
导　师: 王新伟
学　校: 华东师范大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 威布尔分布发车函数驾驶员行为特性期望速度安全时距换道决策
分类号: TP391.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 183次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载

内容摘要

描述合理的交通流模型不仅有利于理解车辆的行驶行为,而且对分析交通流状况,规划交通路网有着十分重要的作用。近几十年来,不同领域的研究者从各自的角度对交通流的特性进行分析,建立了许多交通流理论及其模型。根据描述的细节不同,通常可以将这些模型分为微观交通流模型(包括刺激反应模型、安全间距模型、微分方程模型和元胞自动机模型等)、中观交通流模型、宏观交通流模型。本文主要研究微观交通流模型中的随机行为。在分析对比已有的各种随机分布在发车模型中的应用后,采用了应用比较广泛的威布尔分布作为发车模型的基础,并对其进行改进。引入时间参数作为威布尔分布的形状参数,使得仿真系统在不同时间段具有不同的发车特征。在跟驰模型中,通过对驾驶员行为特性的分析,根据模糊集理论将驾驶员分为保守型、普通型、冲动型,对驾驶员跟驰安全时距进行建模,建立安全时距模糊集隶属度函数计算安全时距,代替了不考虑驾驶员特性确定出安全时距的方法。体现了驾驶员特性在跟驰模型中的作用,使得跟驰行为更加符合实际情况,并在已有的跟驰模型基础上引入加速度计算规则,体现驾驶员特性在跟驰中的作用。在换道模型中,重新构建换道模型,并将驾驶员行为特性作为换道决策的一个参数,充分体现了驾驶员的个体差异在换道决策中的作用。最后,建立交通流仿真系统,结合交通流理论曲线,对以上修改的模型进行验证,并对得出的结果进行分析,说明改进的能够较好的反映出交通流的特征。由于驾驶员的行为是一个复杂的行为,驾驶员的特性很难用一个特定的量来描述。本文只是给出了一个尝试性的解决方法,如何对驾驶员行为进行更加合理的描述还有待于进一步分析和研究。

全文目录

摘要  7-8
ABSTRACT  8-10
第1章绪论  10-19
  1.1 ITS概念  10-13
  1.2 研究现状分析  13-17
  1.3 论文的主要研究内容  17-19
第2章交通流理论  19-28
  2.1 交通流主要特性参数  19-23
  2.2 特性参数的基本理论曲线  23-27
  2.3 本章小结  27-28
第3章发车模型的构建及其实现  28-43
  3.1 常用车头时距分布模型的研究  28-37
  3.2 变参数模型的引入  37-40
  3.3 模型的应用  40-42
  3.4 本章小结  42-43
第4章跟驰及换道模型的实现  43-65
  4.1 跟驰模型简介  43-46
  4.2 驾驶员特性与车辆安全时距判定  46-52
  4.3 加速度计算模型  52-54
  4.4 换道模型及其构建  54-60
  4.5 模型的运用  60-64
  4.6 本章小结  64-65
第5章结束语  65-67
致谢  67-68
附录  68-71
  5.1 A 论文图目录  68-69
  5.2 B 论文表目录 #60参考文献  69-70
  5.3 C作者攻读硕士学位期间参与的科研项目  70-71
参考文献  71-73

交通仿真系统中随机行为的建模与实现

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