分布式城市交通仿真系统的研究

论文摘要

分布交互仿真是仿真技术和计算机网络技术相结合的产物.HLA其目的是解决各种类型仿真应用之间的互操作以及仿真构件的可重用,以满足未来仿真高效灵活发展的需求。HLA于2000年成为IEEE标准.基于HLA的、开放的、可以适应ITS不断发展的城市交通仿真体系结构能集成各类交通仿真应用,以构造大型复杂的城市交通合通用仿真系统.本文以分布式城市微观交通仿真系统的运行平台和应用系统为研究内容,主要做了如下工作:一是研究了基于HLA的分布式交互仿真平台RTI。重点分析研究了HLA/RTI的体系结构,对基于区域匹配的数据分发管理进行了深入讨论,提出了一种区域匹配树模型,并基于区域匹配树提出了一种快速匹配算法。对时间同步管理进行了深入研究,对frederick算法进行了研究改进,对其中可能引起的死锁NER调用问题进行剖析研究,提出了检测和解除死锁的方法。二研究了城市交通仿真模型,包括车辆产生模型、路网模型、信号灯控制模型、车辆行为模型等。以RTI为平台,研究了分布式交通仿真应用系统的设计与实现。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 分布式交通仿真技术的发展与现状
• 1.2.1 计算机仿真技术
• 1.2.2 分布式交通仿真
• 1.2.3 分布式交通仿真面临的挑战
• 1.3 本文研究的目的与意义
• 1.4 本文结构与内容安排
• 第二章 分布式交通仿真平台体系结构
• 2.1 HLA的主要特点
• 2.2 HLA的组成
• 2.3 分布式交互平台RTI的体系结构设计
• 2.4 本章小结
• 第三章 分布式交通仿真平台的数据分发管理
• 3.1 RTI的数据分发机制
• 3.1.1 基本概念
• 3.1.2 DDM数据信息交换的流程
• 3.1.3 实现DDM主要考虑的问题
• 3.2 数据匹配算法研究现状
• 3.2.1 基于网格（Grid-based）的方法
• 3.2.2 基于区域（Region-based）的方法
• 3.3 基于区域逻辑树的快速匹配算法
• 3.3.1 算法主要思想
• 3.3.2 区域匹配树的调整
• 3.3.3 匹配算法及性能分析
• 3.4 DDM系统分析与设计
• 3.4.1 模块设计
• 3.4.2 有关类描述
• 3.5 本章小结
• 第四章 分布式交通仿真平台的时间管理
• 4.1 时间同步机制
• 4.2 Frederick算法及改进
• 4.2.1 Frederick算法介绍
• 4.2.2 OUTPUT 计算优化
• 4.2.3 前瞻量动态调整
• 4.2.4 死锁检测与解除
• 4.3 时间管理模块的设计与实现
• 4.4 本章小结
• 第五章 基于HLA/RTI的城市道路交通仿真系统设计
• 5.1 城市交通仿真模型
• 5.2 基于HLA的城市交通仿真系统分析与设计
• 5.2.1 交通联邦系统整体设计
• 5.2.2 交通仿真实体类设计类
• 5.2.3 交通仿真对象类和交互类设计
• 5.3 城市交通性能评价
• 5.3.1 性能评价指标量化实现
• 5.3.2 系统运行情况评估
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的论文