基于vissim的城市交通预测、控制和诱导研究

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1、中图分类号：C931论文编号：102870915-S039学科分类号：120100硕士学位论文基于VISSIM的城市交通预测、控制和诱导研究研究生姓名花玲学科、专业管理科学与工程研究方向预测、决策与评价指导教师谢乃明副教授南京航空航天大学研究生院经济与管理学院二О一五年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofEconomicsandManagementStudyonUrbanTrafficForecast,ControlandRout

2、eGuidancebasedonVISSIMAThesisinManagementScienceandEngineeringbyHuaLingAdvisedbyProf.XieNaimingSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofManagementMarch,2015承诺书本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获

3、得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：南京航空航天大学硕士学位论文摘要交通路网系统是城市构建的脉络，交通路网系统运行通畅可以大大提高居民出行效率，从而促进城市高效、可持续发展。而日益增长的交通需求和世界范围内的城市交通拥堵问题制约了城市的发展。对城市交通系统运行状态科学预测、控制和优化可以提高城市交通管理水平。本文针对城市交通节点状态

4、预测、时间预测和诱导控制进行深入研究，构建了交通状态预测及控制模型、灰色行程时间预测模型、交通网络路径选择模型，并开发了城市交通控制与诱导演示系统。主要内容和结论如下：（1）交通状态预测及控制模型。基于流量守恒原理和交通流分布特性，以单车道路段为研究对象，构建了一种简单易行的交通状态预测模型，并以所预测的结果数据为基础，构建了单车道路段交通控制模型。通过采用VISSIM系统仿真推演，结果表明，所构建的单车道路段交通状态预测模型可以实时预测未来短时交通流状态，尤其在交通状态处于拥挤流时具有较高预测精度；所构建的单车道路段交通控制模型也合理可

5、行，能够有效地缓解交通拥挤的状况。（2）灰色行程时间预测模型。考虑在每一路段中，行程时间具有的“灰色”特性，分别针对正常行驶路段和交通事故路段2种情形，构建了正常行驶时路段灰色行程时间预测模型和交通事故时路段灰色行程时间预测模型2类模型，VISSIM仿真结果表明，所构建的2种灰色行程时间预测模型是可行的，能够进行短时行程时间预测。（3）交通网络路径选择模型。基于动态交通网络图构建了城市交通网络路径选择模型，给出了灰色动态交通路径规划问题求解的算法步骤，选取南京市江宁区胜太路相邻区域作为案例进行分析，通过VISSIM仿真，表明所构建的路径选

6、择和规划模型是有效的，能够为出行提供有效地决策支持。（4）交通控制与诱导演示系统开发。基于ITS思想设计了城市交通控制与诱导演示系统总体框架，给出了交通控制与诱导演示系统三个主要部分的运行流程，包括交通状态预测系统、交通控制系统和交通诱导系统，并采用MATLAB编写了一个城市交通控制与诱导演示系统。关键词：智能交通系统，交通状态预测模型，交通控制模型，行程时间预测模型，交通网络路径选择模型，交通控制与诱导系统I南京航空航天大学硕士学位论文ABSTRACTTrafficnetworksystemisthepulseofbuildingaci

7、ty.Thesmoothoperationoftrafficnetworksystemwillincreasethetravelefficiencyofresidents,leadingtothehigh-efficientandsustainabledevelopmentofcity.However,theincreasingtrafficdemandandurbantrafficjamsproblemaroundtheworldrestrictthedevelopmentofcity.Performingascientificmeth

8、odofforecast,controlandoptimizationonthestateofurbantrafficsystemoperationwillincreasethelevelof