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1、第21卷第19期系统仿真学报©Vol.21No.192009年10月JournalofSystemSimulationOct.,2009基于混合Petri网的城市交通网络建模与仿真1,21岳昊,吴哲辉(1.山东科技大学信息学院,青岛266510;2.漳州师范学院计算机科学与工程系,漳州363000)摘要:提出了一种基于混合Petri网的面向控制的模块化信号控制城市交通网络仿真模型。采用层次化的建模方法:首先建立交通网络的轮廓模型,然后对轮廓模型中描述交通网络的关键要素(如交叉口、信号灯等)部位给出加细模型。这种建模方法
2、清晰地描述了各个行驶方向的交通流在交叉口处的转向以及可能出现的冲突情况。此外,将时间因素加入系统模型中,使模型不仅能够反映交通流之间的逻辑关系,而且对车辆的位置、速度、通过时间等物理因素进行描述和计算。这样,就可以对各种具体的信号配时方案的性能指标进行比较和评估,以便找出最优或比较理想的交通控制方案。最后,通过一个仿真实例对系统模型的运行进行计算机仿真。关键词:混合Petri网;交通网络;仿真;配时方案中图分类号:TP391文献标识码:A文章编号:1004-731X(2009)19-6239-07SynthesisRe
3、presentationandSimulationofUrbanTrafficNetworkforControlPurposeBasedonHybridPetriNets1,21YUEHao,WUZhe-hui(1.SchoolofInformation,ShandongUniversityofScienceandTechnology,Qingdao266510,China;2.DepartmentofComputerScienceandEngineering,ZhangzhouNormalUniversity,Zha
4、ngzhou363000,China)Abstract:AmodularframebasedonhybridPetrinetswasproposedtomodelthesignalizedurbantrafficnetworkforcontrolpurpose.Akindoflevelofdetailmodelingmethodologywasused.Afteranaggregatemodeloftheurbantrafficnetworksystemwasdefined,thekeyelementssuchastr
5、afficlightsandintersections,whichdescribedthetypicalfeatureofthetrafficnetworkintheaggregatemodel,wererefinedtointroducedetailmodels.Theproposedmodeloftheintersectiondescribedtheturningdirectionofeachtrafficflowexplicitlyandtookintoaccounttheconflictsamongthetra
6、fficflows.Furthermore,thetimefactorwasconsideredinthesystemmodel.Asaresult,thetotalmodelobtainedcouldnotonlyreflectthelogicalrelationshipamongthetrafficflows,butalsodescribeandcalculatethephysicalcharacteristicsofthevehiclessuchasthelocation,velocity,andpassingt
7、imeinterval.Consequently,theperformanceindexcouldbecalculatedwithlesseffortforagiventraffictimingplananddifferenttimingplanscouldbecomparedinorderthatanoptimalorsuboptimaltrafficcontrolplanmightbechosen.Finally,thesystemmodelevolutionofasimulationexamplewasimple
8、mentedandvalidated.Keywords:hybridPetrinet;trafficnetwork;simulation;timingplan[3-5]1的建模。Petri网方法确实有其独特之处,应用于城市交引言通网络建模与仿真能减少计算量和降低程序编制复杂程度,随着经济的发展,我国机动车的保有量迅速增加,导致交因