微观交通仿真中路网构建及车辆行为建模

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1、RoadNetConstructionandVehicleBehaviorModellinginMicroscopicTrafficSimulationADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：LeiPengSupervisor：Prof.ZhaoXiangmoChang’anUniversity,Xi’an,China万方数据论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明

2、。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：年月日论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。（保密的论文在解密后应遵守此规定）签名：年月日导师签名：年月日万方数据摘要微观交通仿真由于能够真实地模拟与实际相似的车辆个体行为，并能给出交通系统的各类参数信息，且能通过计算机动态图形直观地表现出各类交通措施的效果，成为科

3、学解决各类交通问题的行之有效的工具。然而，只有在精确、完整的道路路网信息和逼真、高效的车辆行为仿真模型的基础上，微观交通仿真才能给出具有实际参考价值的仿真结果。因此，仿真路网的构建以及车辆行为的建模就成为微观交通仿真研究的重点。为了提高微观交通仿真中路网的描述能力和构建效率，本文提出了一种三层结构的仿真道路模型和基于GoogleMap的路网构建方法。其中道路模型从宏观、中观、微观角度分别由道路、路段和车道组成，整个路网模型中既包含可在三维仿真场景中构建道路的几何信息，也包含道路各部分间的逻辑关系信息。通过给出的基于GoogleMap的路网构建方法可以快速自主地构建仿真路

4、网，而基于SHP的路网构建方法则支持通过已有的SHP文件格式的路网数据快速构建大规模仿真路网，两种构建方法都可构建出符合道路模型要求的仿真路网。为了真实地模拟实际车辆行为，本文在对车辆行为的原因及特点进行研究的基础上，给出了仿真车辆的模型设计，并将车辆行为分为跟驰行为和换道行为分别进行建模。模型可较真实地模拟车辆的跟驰行为并支持在三维仿真场景下车辆的连续换道动作和轨迹的实现，通过在车辆模型中加入参数随机设置提高了仿真结果的多样性。最后，本文给出了以文中提出的路网模型和构建方法以及车辆行为模型为基础的软件设计，并实现了在微观交通仿真系统中的实际应用，通过对仿真系统的测试验

5、证了模型和方法的有效性。关键词：交通仿真、道路模型、路网构建、车辆模型、车辆行为模型I万方数据AbstractWithmorerealisticsimulationabilityofrealvehiclebehavior,capabletoprovidedifferentlevelsorkindsoftrafficinformationandgoodatdisplayingtheeffectoftrafficmeasuresbydynamiccomputergraphics,MicroscopicTrafficSimulationbecomesaveryusefulan

6、deffectivetoolinsolvingtrafficproblems.However,MicroscopicTrafficSimulationcanonlygivethepracticalreferenceresultwithaccurateandcompletedroadnetdatapluseffectivevehiclebehaviormodel.SothefocusofstudyinMicroscopicTrafficSimulationliesinroadnetconstructionandvehiclebehavioralmodel.Inordert

7、oimprovethedescriptionabilityandconstructionefficiencyofroadnet,thisthesisproposesa3-levelroadnetmodelanditsconstructionmethodbasedonGoogleMap.Thisroadnetmodelcanbeorganizedbydifferentzoomlevelfromroad,linkandlane.What’smore,itnotonlyconsiststhegeometricdatawhichcanbeused