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1、第10卷第1期交通运输系统工程与信息Vol10No12010年2月JournalofTransportationSystemsEngineeringandInformationTechnologyFebruary2010文章编号:10096744(2010)01013406城市道路交通系统的动态随机流Petri网建模与分析*李婧瑜,李歧强,杨立才(山东建筑大学信息与电气工程学院,济南250101)摘要:城市道路交通系统是一个同时具有离散和连续动态,并包含大量随机不确定因素的动态系
2、统,具有动态、并发及同步等特征.在目前交通状况日益复杂的情况下,其动态及随机不确定特性愈加明显.对城市道路交通系统进行建模分析,是深入了解交通状况、进行交通诱导及控制的关键.本文在基本Petri网的基础上,将广义随机Petri网(GSPN)与交通流概念相结合,建立了符合交通流概念的动态流随机Petri网(FSPN)模型.该模型可以很好地描述城市道路交通流的动态及随机特性,并能对城市道路交通系统中的某些随机现象作出很好的解析描述.文中针对四相位十字交叉口给出了动态流随机Petri网建模实例;活性分
3、析表明,该模型能有效避免系统并发性带来的死锁现象.最后仿真运行分析和性能分析进一步证明了动态流随机Petri网的有效性.关键词:城市交通;城市道路交通系统;动态随机流Petri网;建模;仿真分析中图分类号:U491.2文献标识码:AModelingofUrbanTrafficSystemBasedonDynamicStochasticFluidPetriNetLIJingyu,LIQiqiang,YANGLicai(CollegeofInformationandElectricalE
4、ngineering,ShandongJianzhuUniversity,Jinan250101,China)Abstract:Urbantrafficsystem,whichischaracterizedbydynamics,concurrence,andsynchronization,isahybriddynamicstochasticsysteminvolvingdiscreteandcontinuousbehaviors.Modelingandanalyzingtheurbantra
5、fficsystemisthekeytodeeplyunderstandthewholetrafficandtobetterguideandcontrolofurbantrafficsystem,especiallyunderthecurrenttrafficstatuscharacterizedbyfrequentcongestionandconsiderablecomplexity.ThestudyproposedthedynamicstochasticfluidPetrinet(DSFP
6、N)withwellmathematicalanalysisability,whichprovidedagooddescriptionofthedynamicandstochasticcharacteroftheurbantrafficsystem.ThedynamicattributesandthestochasticactionsofurbantrafficsystemcanbemodeledbyDSFPN.Thenanexampleofanintersectionaremodeledan
7、dpresentedinthispaper.ThesimulationandperformanceanalysisofurbantrafficsystemmodelisintroducedtoindicatethevalidityoftheDSFPN.Keywords:urbantraffic;urbantrafficsystem;dynamicstochasticfluidPetrinet;modeling;simulationanalysisCLCnumber:U491.2Documen
8、tcode:A收稿日期:20080514修回日期:20090116录用日期:20090310基金项目:国家自然科学基金(60674062);山东省自然科学基金(Y2005G12).作者简介:李婧瑜(1981-),女,山东烟台人,助教.*通讯作者:lijingyu@sdjzu.edu.cn第10卷第1期城市道路交通系统的动态随机流Petri网建模与分析1351引言等现象,而且有助于从整体上把握系统结构和动态随着汽车工业的发展,全球各个城市的交通状随机特性.况正变得日益复
