并行微观交通仿真的关键技术研究.pdf

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1、中国科学技术太学硕士学位论又弗行微观燮邋彷真的关键撞术赣巍’作者姓名：学科专业：导■娃名：烹成时涧：孙欣欣模式识别与智能系统陈锋酬教授二。一二年五月八日JIllIIIIltlllIIIIIIIIrrllllMlY2125593UniversityofScienceandTechnologyofChinaAdissertationformaster’SdegreeResearchonKeyTechnologiesofParalleITra仟icSimulationAuthor’SName：XinxinSunSpeciality：PattemRecognitionandIntelligentSys

2、temSupervisor：AssociateProf．FengChenFinishedtime：May8m，2012中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。除已特II]II以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：歪13：盔墨塾签字日期：兰!兰：!：f中国科学技术大学学位论文授权使用声明作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交论文的复

3、印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文编入《中国学位论文全文数据库》等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。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。屯讼开口保密(——年)作者签名：圣!】：丑兰塑竺签字日期：迎!兰：丕二l导师签名：签字R期：辟笾互兰：≠摘要微观交通仿真以驾驶员．车辆为基本单元对交通流进行模拟，能够真实地描述车辆的跟驰、换道等微观行为，被认为是当前分析和评估城市交通规划和管理方案最为有效的方法。然而，随着仿真路网规模的增加和微观仿真模型的不断精细化，现有的串行仿真系统已经无法满足仿真的实时

4、性要求。而并行微观交通仿真将并行处理技术与微观交通仿真相结合，能够有效地提高大规模交通路网的仿真速度。本文针对并行微观交通仿真的关键技术进行研究，旨在有效提高并行微观交通仿真系统的运行效率。论文的主要工作如下：1)提出了基于ArcGIS电子地图的大规模仿真路网自动生成模型。通过对ArcGIS电子地图和微观交通仿真系统USTCMTS2。0的基础路网对象数据结构分析，实现了ArcGIS电子地图到USTCMTS2．0仿真路网的转换，并以合肥市电子地图为例进行实验，结果表明根据该方法自动生成的仿真路网可以满足微观交通仿真的基本要求。2)提出了一种负载接收者发起的分布式动态负载平衡算法，并在USTCMT

5、S2．0的并行版本上实现了该算法。以高性能计算机KD．50．I．E为平台进行了仿真实验，实验结果表明该动态负载平衡算法提高了并行仿真系统的负载均衡和并行性能。3)深入研究了微观交通仿真的路径选择模型，针对大规模路网的并行微观交通仿真设计实现了多步路径选择模型，并描述了该模型的具体实现过程。关键词：并行微观交通仿真；路网生成模型；动态负载平衡；路径选择模型Ⅱ摘要ⅡIAbstractABSTRACTMicroscopicTrafficSimulation(MTS)，whichCallimitatethetrafficflowthroughdescribingmicro—behaviorofindi

6、vidualdriver-vehicleunit，isthemosteffectivemethodforanalyzingandevaluatingtrafficplanningandmanagementschemes．However,withtheincreasingroadnetworkscaleandrefinedsimulationmodel,thesimulationtimeofMTSisnotacceptedforlarge—scaleurbantrafficscenarios．ParallelMicroscopicTrafficSimulation(PMTS)integratin

7、gparalleltechniqueswithMTSprovidesaileffectivewaytoimprovesimulationspeed．ThisdissertationfocusesonthekeytechnologiesofPMTSforprovidingtechnicalsupportandimprovingefficiencyofthissystem。Themainworkoft