高速公路系统的仿真模型及其应用研究

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1、北京工业大学硕士学位论文高速公路系统的仿真模型及其应用研究姓名：杜晓晖申请学位级别：硕士专业：交通运输规划与管理指导教师：刘小明;荣建2003.5.1北京1二业大学硕士学位论文摘要本文的主要研究内容是高速公路系统仿真。高速公路的研究需要一种高效、快捷的手段。传统的实测法和解析法虽能解决一些具体问题，但对于高速公路系统复杂的道路和交通条件，采用仿真手段具有更大的优势。本文分析了车辆在高速公路各种路段上的运行特点，在采用或改进已有仿真模型的基础上，建立高速公路系统仿真系统。并对系统的整体框架和各个模块

2、内部结构和功能进行了描述。系统的建立采用自顶向下的方法，整体上分为输入、仿真、输出三个模块。在系统建立过程中运用面向对象的方法描述道路环境、交通环境、交通管制及仿真单体模型等。本文对国内外有关的仿真成果进行了总结，对各种相关的模型进行了评述。从理论、实践上对各模型进行分析和对比后，为本系统选择了适当的模型。通过实测数据和仿真数据的比较，从整体上对系统行了验证。并从道路线形预审、高速公路系统通行能力分析、快速路系统仿真三个方面对系统仿真的应用进行了探讨。本文涉及基本路段、匝道与主线连接点、交织区中车

3、流运行特点的分析，道路的横断面、平曲线、纵断面对自由流速度影响的分析，以及跟驰模型、换车道模型、自由流模型等模型的比选。关键词：高速公路系统；交通仿真；基本路段；匝道；交织区北京T业人学硕卜学位论文摘要AbstractThemaincontentof也ispaperissimulationmodelofexpress、vaysystems．AhighJyef五ciemandconven主entmetllodisnecessaryfortllercsearchofexpress、柏ysystem．T

4、hou曲traditionalmetllodssuch懿fieldmeasurementandaI】融yticderivationcandealwithpartialissues，mesolutionofsimulationissuperiortothcmforthecomplexroadandtmmcconditionsinexpresswaysystems．TllispaperanalysesthecharacteristicsofVehicles’moVinginV撕ouscomponems

5、oftheexpressway．TheexistingmodeIswereadopteda11dimprovedtoestabIishmeimegratedsiInulationsystem．Thepaperalsodescribesthef}ameofthesimuIationsystemandthef证心tionofeachmodeI．Thesimulationsystem，whichisestablishedf如mthetopdown，containsinput，simulation趾dou

6、tputsub-systemIRoadenvjro脚ent，tramcenVironment，n丑蚯ccontrolandeachmodelareconsmJcted、^，itllobiect．orientedmethod．Thisp印erconcludestheachievememsoftrafncsimulationmodels．Some印propriatemodelsareadoptedforthissystembasedoncomparingeachmodeIinthetheorctica

7、ndpracticalways．Thesimulationsystemisvajidatedasawholemodelbycomparingthedataofthefieldmeasuremem、vitht11atofⅡlesimulation．Thisp印erdiscussesme印plicationsoft11issimulationsystemintI玳e勰pects，includingroadalignment，capac时ofexpresswaysystemaIldsimulationo

8、fllrbanartery．ThispapercoVersanalysisesofthetra插cnowcharacteristics砒basicsegments，rampsa11dweaVingareas，a11dtheea、ectsto丘℃emowbycross-sectioIls，horizontalcurvesandVerticalsections．nlecomparisonaIldselectionofc小followingmodels，lane—changingmode