基于元胞自動機和多智能體的混合微觀交通仿真研究.pdf

1、交通問題是全球普遍關(guān)注的重要問題，交通仿真技術(shù)是研究交通問題的重要手段。由于我國的交通狀況與國外相比有許多不同的特點，而現(xiàn)有的大部分交通仿真軟件無法真實仿真這一狀況。針對這種情況，本文在研究和分析目前在交通仿真中得到廣泛應(yīng)用的元胞自動機和多智能體理論的基礎(chǔ)上，提出了將兩者相結(jié)合進行交通仿真研究的新的思路和方法，并在此基礎(chǔ)上建立了包括機動車、自行車和行人的混合微觀交通仿真系統(tǒng)。 本文首先通過對元胞自動機理論和多智能體理論的研究，分

2、析了他們在交通仿真中應(yīng)用的優(yōu)缺點。在此基礎(chǔ)上論證了將兩者結(jié)合進行交通仿真研究的可行性，對他們進行了適當?shù)母倪M和擴展，進一步提出了進行結(jié)合研究的結(jié)合點以及結(jié)合方法。 在此基礎(chǔ)上，本文建立了基于元胞自動機和多智能體結(jié)合的混合交通系統(tǒng)。本文首先利用元胞自動機的原理建立了系統(tǒng)總體框架，提出了將交通實體層和信號控制層進行劃分的新思路，兩層之間通過相互映射進行影響。然后在交通實體層，利用將單條道路劃分為多個元胞的方法，動態(tài)的生成由多條道

3、路組成的單個路段，進一步生成了由多個路段組成的整個系統(tǒng)的路網(wǎng)模型。其中路段分為直行道和交叉口兩種。交通實體在進入交叉口前的運行狀態(tài)將受到交通信號層映射的交通燈信號的影響，在進入交叉口后則按照道路優(yōu)先級和目的地決定運行狀態(tài)和路線。 本文進一步將元胞進行擴展和改進，使部分元胞具有智能體的特性，從而建立了包含多種交通智能體的多智能體系統(tǒng)。本文首先在研究車輛的交通特性的基礎(chǔ)上，建立了車輛智能體模型，包括車輛產(chǎn)生模型和車輛駕駛行為模型。其