高速公路交通智能监控系统仿真研究
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摘要
近些年，用仿真的方法研究交通问题在我国取得了较大的发展，用仿真的方法研究高速公路的交通控制和管理问题，有着重大的现实意义。本文在对高速公路收费站已有交通流数据规律研究的基础上，运用模糊控制的原理，建立了高速公路交通智能控制的准微观仿真系统。
本文在系统设计中，用匝道控制和主线控制相结合的方法，进行高速公路全线交通的综合控制，优化控制效果；根据车辆行为分析，建立了车辆行为规则表，将车辆跟驰模型和换道模型简化为车辆行为表，减少了仿真时间；采用二级时间片的缓冲技术，解决了仿真过程为达到较高仿真精度所需的大量缓存与有限内存空间的矛盾。
Great developments have been gotten in traffic research by simulation in our country these years and there is great practical significance in the study of freeway traffic control and management by simulation.
In this article, the author establishes a near-microcosmic simulation system through the principle of fuzzy control, which based on the research of the rule of traffic float data of freeway toll station.
In the system design, the author, firstly, uses the method, which combines lane control and main artery control, to make synthetic control on whole trip traffic freeway and optimize its result. Secondly, he establishes a rule table of vehicles' behaviors based on analyzing them. The table can simplify the model of vehicle's following and lane changing so that it will shorten the time of simulation. And thirdly, by using the cache technology of level-two time cell, the author solves the conflict, which arises from the limited memory and the masses of cache that is needed to get the better precision in simulation.
本文在系统设计中，用匝道控制和主线控制相结合的方法，进行高速公路全线交通的综合控制，优化控制效果；根据车辆行为分析，建立了车辆行为规则表，将车辆跟驰模型和换道模型简化为车辆行为表，减少了仿真时间；采用二级时间片的缓冲技术，解决了仿真过程为达到较高仿真精度所需的大量缓存与有限内存空间的矛盾。
Great developments have been gotten in traffic research by simulation in our country these years and there is great practical significance in the study of freeway traffic control and management by simulation.
In this article, the author establishes a near-microcosmic simulation system through the principle of fuzzy control, which based on the research of the rule of traffic float data of freeway toll station.
In the system design, the author, firstly, uses the method, which combines lane control and main artery control, to make synthetic control on whole trip traffic freeway and optimize its result. Secondly, he establishes a rule table of vehicles' behaviors based on analyzing them. The table can simplify the model of vehicle's following and lane changing so that it will shorten the time of simulation. And thirdly, by using the cache technology of level-two time cell, the author solves the conflict, which arises from the limited memory and the masses of cache that is needed to get the better precision in simulation.
引文
1、荆便顺 《道路交通控制工程》 人民交通出版社1995年5月第一版。
2、姚祖康 《道路与交通工程系统分析》 人民交通出版社1996年12月第一版。
3、刘伟铭 《高速公路系统控制方法》 人民交通出版社1998年7月第一版。
4、黄卫 陈里得 《智能运输系统(ITS)概论》人民交通出版社1999年9月第一版。
5、日本交通工学研究会 《智能交通系统》 人民交通出版社2000年中文第一版。
6、黄敬人 《系统分析》 清华大学出版社2002年4月第一版。
7、张洋、田志学、靳引利 《基于模糊算法的高速公路匝道控制方法》 《长安大学学报(自然科学版)》 2002年第6期．
8、张乃尧、阎平凡 《神经网络与模糊控制》 清华大学出版社 1998。
9、黄崇福、王家鼎 《模糊信息优化处理技术及应用》北京航空航天大学出版社 1995。
10、中国公路学会 《交通工程手册》 人民交通出版社 1998年。
11、石小法、王炜、杨东援 《信息对出行者出行行为的影响研究》 《中国公路学报》2002．1
12、范振宇、张剑飞《公路运行车速测算模型的研究和标定》 《中国公路学报》2002·1
13、周光伟、杨晓光 《城市道路交通微观仿真模型结构》 《中国公路学报》 2001·12
14、邹智军 《TJTS仿真系统的应用》 《中国公路学报》 2001·12
15、刘灿齐、杨晓光 《GRACE车队密度散布模型的更正及应用》 《公路交通科技》2001．2
16、罗石贵、周伟 《路段交通冲突技术研究》 《公路交通科技》2001·2
17、周刚、常成利 《高速公路收费站通行能力研究》 《公路交通科技》 2001·6
18、朱顺应、王红、王炜 《自由流车速影响因素定量分析神经网络法》《公路交通科技》 2001·6
19、李强、缪立新、段进宇 《基于驾驶员路径选择的动态交通仿真模型》 《交通科技》 2001．6
20、肖海峰、陈小鸿、林航飞 《面向交通诱导的仿真系统功能和核心模型交通科技》2001·6
21、张高强、罗建华 《高速公路交通控制软件设计与应用》《交通科技》 2001·8
22、王彦卿、苏浩然 《高速公路收费车道排队问题浅析》 《交通科技》 2001·8
23、温学钧、杨屹东、方靖 《高速公路运行速度研究》《交通科技》 2002·2
24、杨武功、代正军、赵秋林 《OPENGL三维动画程序设计》清华大学出版社2000。
25、费广正、芦丽丹、陈立新 《可视化OPENGL程序设计》清华大学出版社2001。
26、陈灿煌 《DELPHI6 彻底研究》 中国铁道出版社 2002年
27、清宏计算机工作室 《DELPHI数据库开发》 机械工业出版社 2000年。
28、刘运通、石建军、熊辉 《交通系统仿真技术》人民交通出版社 2002。
29、徐吉谦 《交通工程总论》 人民交通出版社 1991。
2、姚祖康 《道路与交通工程系统分析》 人民交通出版社1996年12月第一版。
3、刘伟铭 《高速公路系统控制方法》 人民交通出版社1998年7月第一版。
4、黄卫 陈里得 《智能运输系统(ITS)概论》人民交通出版社1999年9月第一版。
5、日本交通工学研究会 《智能交通系统》 人民交通出版社2000年中文第一版。
6、黄敬人 《系统分析》 清华大学出版社2002年4月第一版。
7、张洋、田志学、靳引利 《基于模糊算法的高速公路匝道控制方法》 《长安大学学报(自然科学版)》 2002年第6期．
8、张乃尧、阎平凡 《神经网络与模糊控制》 清华大学出版社 1998。
9、黄崇福、王家鼎 《模糊信息优化处理技术及应用》北京航空航天大学出版社 1995。
10、中国公路学会 《交通工程手册》 人民交通出版社 1998年。
11、石小法、王炜、杨东援 《信息对出行者出行行为的影响研究》 《中国公路学报》2002．1
12、范振宇、张剑飞《公路运行车速测算模型的研究和标定》 《中国公路学报》2002·1
13、周光伟、杨晓光 《城市道路交通微观仿真模型结构》 《中国公路学报》 2001·12
14、邹智军 《TJTS仿真系统的应用》 《中国公路学报》 2001·12
15、刘灿齐、杨晓光 《GRACE车队密度散布模型的更正及应用》 《公路交通科技》2001．2
16、罗石贵、周伟 《路段交通冲突技术研究》 《公路交通科技》2001·2
17、周刚、常成利 《高速公路收费站通行能力研究》 《公路交通科技》 2001·6
18、朱顺应、王红、王炜 《自由流车速影响因素定量分析神经网络法》《公路交通科技》 2001·6
19、李强、缪立新、段进宇 《基于驾驶员路径选择的动态交通仿真模型》 《交通科技》 2001．6
20、肖海峰、陈小鸿、林航飞 《面向交通诱导的仿真系统功能和核心模型交通科技》2001·6
21、张高强、罗建华 《高速公路交通控制软件设计与应用》《交通科技》 2001·8
22、王彦卿、苏浩然 《高速公路收费车道排队问题浅析》 《交通科技》 2001·8
23、温学钧、杨屹东、方靖 《高速公路运行速度研究》《交通科技》 2002·2
24、杨武功、代正军、赵秋林 《OPENGL三维动画程序设计》清华大学出版社2000。
25、费广正、芦丽丹、陈立新 《可视化OPENGL程序设计》清华大学出版社2001。
26、陈灿煌 《DELPHI6 彻底研究》 中国铁道出版社 2002年
27、清宏计算机工作室 《DELPHI数据库开发》 机械工业出版社 2000年。
28、刘运通、石建军、熊辉 《交通系统仿真技术》人民交通出版社 2002。
29、徐吉谦 《交通工程总论》 人民交通出版社 1991。