交通運(yùn)輸系統(tǒng)分析論文

【專(zhuān)家解說(shuō)】：0　引言 　　隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,城市機(jī)動(dòng)車(chē)的保有量逐年上升,城市土地利用和開(kāi)發(fā)也帶來(lái)了城市布局以及環(huán)境的改變,由此引起的城市交通阻塞和混亂情況日益嚴(yán)重。為了有效地提高城市道路的利用率,解決交通擁堵問(wèn)題,有必要對(duì)城市道路的交通現(xiàn)狀做出科學(xué)的分析,找出合理的改善措施。交通流微觀(guān)仿真作為交通優(yōu)化設(shè)計(jì)的一個(gè)重要手段,可以從交叉口的設(shè)計(jì)、交通流的組織和渠化以及信號(hào)控制等方面來(lái)對(duì)交通現(xiàn)狀進(jìn)行仿真分析,在費(fèi)用及時(shí)間投入都很少的情況下及時(shí)得出評(píng)估結(jié)果,提出最優(yōu)方案,改善交通狀況。 1　仿真技術(shù)介紹 1·1　系統(tǒng)仿真 系統(tǒng)仿真就是模仿真實(shí)系統(tǒng),是通過(guò)對(duì)系統(tǒng)模型的實(shí)驗(yàn)去研究一個(gè)存在的或設(shè)計(jì)中的系統(tǒng)。系統(tǒng)仿真是一門(mén)新型技術(shù)科學(xué),它對(duì)系統(tǒng)的描述是建立在數(shù)學(xué)模型之上的,但由于對(duì)復(fù)雜事物和復(fù)雜系統(tǒng)建立數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行求解越來(lái)越受到常規(guī)數(shù)學(xué)模型的限制,系統(tǒng)仿真作為解決此類(lèi)復(fù)雜問(wèn)題的手段也就應(yīng)運(yùn)而生。目前,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步,系統(tǒng)仿真技術(shù)在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)獲得了廣泛的應(yīng)用,尤其是在航空、航天、石油、化工、交通、生態(tài)等工程系統(tǒng)領(lǐng)域較為深入,促進(jìn)了社會(huì)的進(jìn)步與科技的發(fā)展。 1·2　計(jì)算機(jī)仿真 由于相關(guān)技術(shù)條件的限制,系統(tǒng)仿真發(fā)展初期主要是實(shí)物仿真,即建立按一定比例縮小的實(shí)物的物理模型。隨著仿真技術(shù)以及計(jì)算機(jī)軟、硬件技術(shù)的發(fā)展,系統(tǒng)仿真由實(shí)物仿真逐步發(fā)展到通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)行為進(jìn)行研究來(lái)揭示系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過(guò)程和運(yùn)行規(guī)律的數(shù)學(xué)仿真上來(lái)。實(shí)物的數(shù)字化主要是通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn),因此數(shù)學(xué)仿真也稱(chēng)為計(jì)算機(jī)仿真。現(xiàn)代計(jì)算機(jī)仿真和傳統(tǒng)實(shí)物仿真比較起來(lái),可以求解許多復(fù)雜而無(wú)法用數(shù)學(xué)手段解析求解的問(wèn)題,可以預(yù)演或再現(xiàn)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律或運(yùn)動(dòng)過(guò)程,可以對(duì)無(wú)法直接進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)進(jìn)行仿真,從而節(jié)省大量的能源和費(fèi)用。 仿真按實(shí)現(xiàn)方法的不同可以分為時(shí)間驅(qū)動(dòng)仿真和事件驅(qū)動(dòng)仿真,即仿真進(jìn)程控制是按照時(shí)間控制或者事件控制。時(shí)間驅(qū)動(dòng)仿真是按計(jì)算機(jī)時(shí)鐘,設(shè)置適當(dāng)?shù)臅r(shí)間為步長(zhǎng),每隔一定時(shí)間對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行掃描,根據(jù)仿真模型計(jì)算出系統(tǒng)所有狀態(tài)要素的變量值,隨之更新一次輸入或輸出。事件驅(qū)動(dòng)仿真以預(yù)定事件的出現(xiàn)作為確定更新輸入與輸出的判別條件。 1·3　交通微觀(guān)仿真 交通仿真是復(fù)現(xiàn)交通流時(shí)間空間變化的技術(shù),它也是通過(guò)建立交通系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型來(lái)分析復(fù)雜的交通現(xiàn)象,屬于計(jì)算機(jī)數(shù)字仿真的范疇。根據(jù)仿真模型描述程度的不同,交通仿真可分為宏觀(guān)仿真、中微觀(guān)仿真、微觀(guān)仿真。交通微觀(guān)仿真描述系統(tǒng)的個(gè)體特性,并通過(guò)真實(shí)反映系統(tǒng)的所有個(gè)體特性來(lái)反映系統(tǒng)的總體特性。計(jì)算機(jī)交通微觀(guān)仿真一般以一組車(chē)流或幾組車(chē)流為研究對(duì)象,以時(shí)間驅(qū)動(dòng)來(lái)描述每一步長(zhǎng)值內(nèi)所有車(chē)輛的動(dòng)態(tài)狀況,并以圖像或動(dòng)畫(huà)的形式顯示出來(lái)。 與傳統(tǒng)的交通分析技術(shù)相比,交通微觀(guān)仿真技術(shù)具有非常明顯的優(yōu)勢(shì):仿真模型對(duì)系統(tǒng)內(nèi)各基本要素的變化規(guī)律及相互作用的描述與系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程緊密對(duì)應(yīng),有利于形成靈活的模型機(jī)制;建模的單元是交通系統(tǒng)中最基本的交通要素,如:車(chē)輛、車(chē)道、信號(hào)燈等,因此,交通微觀(guān)仿真對(duì)實(shí)際交通行為的描述更加靈活和準(zhǔn)確;交通微觀(guān)仿真技術(shù)可以直觀(guān)地描述路網(wǎng)動(dòng)態(tài)交通狀態(tài),而且交通分析結(jié)果一般以動(dòng)畫(huà)演示,方便了與用戶(hù)的交互,具有較強(qiáng)的開(kāi)放性。 2　交通微觀(guān)仿真的作用 太長(zhǎng)了，這里發(fā)不完，需要聯(lián)系我：54506961