微观交通模型的全微观参数校正及仿真平台研究

论文摘要

交通需求随着经济的发展日益增长而交通设施建设速度有限,造成了交通系统的尖锐矛盾。为了提高交通系统的使用效率,上世纪八十年代提出了智能交通系统的理念,并迅速得到推广应用。交通系统影响因素多、规模大、作用范围广,很难通过理论分析或实验进行研究,微观交通仿真是对智能交通系统进行研究的有效手段。不同区域交通流的特征往往存在差异,因而在微观交通仿真实施前需要对仿真模型的参数进行校正,使仿真结果能更真实地反映仿真区域的实际交通状况。过去由于受到数据获取技术的限制,微观交通仿真模型的参数校正通常使用宏观交通数据进行。而今微观交通数据获取技术已经不断发展成熟,本文直接应用微观交通数据研究微观交通仿真模型的参数校正问题,主要研究工作及相关成果如下:1.提出了使用微观交通数据对微观交通仿真模型进行参数校正的全微观参数校正方法,给出了校正的目标函数、求解方法、结果验证标准;2.根据全微观参数校正方法的需要,对海量的标准微观交通数据进行了处理,并分析了数据处理的标准;3.设计并实现了用于微观交通仿真模型研究的仿真平台,并在此基础上对三种经典的微观交通仿真模型进行了参数校正研究以及结果分析。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.1.1 智能交通概述
• 1.1.2 交通仿真概述
• 1.1.3 交通仿真的分类
• 1.2 微观交通仿真
• 1.2.1 微观交通仿真模型分类
• 1.2.2 微观交通仿真的影响因素
• 1.2.3 微观交通仿真的应用
• 1.2.4 微观交通仿真系统的评价
• 1.3 本文的研究意义与主要内容
• 第2章 全微观参数校正
• 2.1 引言
• 2.2 宏观参数校正的一般步骤流程
• 2.3 全微观参数校正方法概述
• 2.4 全微观参数校正方法的组成部分
• 2.5 全微观交通仿真模型参数校正
• 2.5.1 参数校正的目标与约束条件
• 2.5.2 参数校正的求解
• 2.6 参数校正结果检验
• 2.7 本章小结
• 第3章 微观交通数据的获取与处理
• 3.1 引言
• 3.1.1 宏观数据
• 3.1.2 微观数据
• 3.2 NGSIM数据
• 3.2.1 NGSIM计划介绍
• 3.2.2 NGSIM微观数据的获取
• 3.2.3 NGSIM微观数据示例
• 3.2.4 NGSIM宏观数据示例
• 3.3 微观交通数据整理
• 3.3.1 数据的导入
• 3.3.2 数据的关联查询
• 3.3.3 数据统计标准
• 3.3.4 数据处理结果
• 3.4 速密特性曲线绘制
• 3.5 本章小结
• 第4章 微观交通仿真平台的研究与实现
• 4.1 引言
• 4.2 仿真平台分析与设计
• 4.2.1 功能分析
• 4.2.2 仿真流程设计
• 4.2.3 软件环境的选择
• 4.3 仿真平台的实现
• 4.3.1 路网模型
• 4.3.2 路径搜索
• 4.3.3 发车模型
• 4.3.4 数据标准与模型接口
• 4.4 应用实例
• 4.4.1 微观交通仿真模型
• 4.4.2 速密特性验证实验
• 4.5 本章小结
• 第5章 全微观交通仿真模型参数校正的结果与检验
• 5.1 引言
• 5.2 参数校正结果
• 5.2.1 GM模型
• 5.2.2 Helly模型
• 5.2.3 MIT模型
• 5.3 参数校正结果检验
• 5.3.1 GM模型
• 5.3.2 Helly模型
• 5.3.3 MIT模型
• 5.4 本章小结
• 第6章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.1.1 模型对比
• 6.1.2 求解方法对比
• 6.2 展望
• 6.2.1 求解算法的改进
• 6.2.2 基于数据的建模
• 6.3 结语
• 参考文献
• 作者攻读硕士学位期间的科研成果
• 致谢