基于多智能体的信号交叉口微观仿真

交通系统是一个典型的多智能体系统（Multi-Agent System,MAS）。应用多智能体技术建立了信号交叉口微观仿真模型,给出了机动车Agent的三层结构,详细分析了机动车在信号交叉口中的基于期望间隙和期望速度的运动决策逻辑,探讨了机动车加速度模型。针对国内交通仿真软件缺少行人与非机动车模拟的不足,以元胞自动机模型为基础引入了行人及非机动车实体,使得仿真系统更具实用性。给出了该仿真系统的实现结果和结论。     

信号交叉口微观仿真模型研究

该文阐述了微观计算机仿真模型SIMSIO（信号交叉口运行的仿真模型）的开发过程,通过实验测数据对仿真模型进行进行标定,并对模型的有效性进行验证。验证结果显示,SIMSIO可以较好的描述交叉口的实际交通状况。该模型可用于信号交叉口交通管理系统设计方案评、几何设计方案评价,以及为新交通技术和设想的实验等应用领域提供方便、高效的实验分析手段。     

交叉口信号控制方案描述仿真模型

提出了一种交叉口多相位信号控制方案描述仿真模型，该模型较好地反映交叉口信号控制方案及其在仿真时段内的动态变化过程，为交通仿真模型真实地反映路网交通状态以及利用仿真系统评价交叉口信号控制方案奠定了基础。     

考虑相邻交叉口的公交优先信号模型与仿真

在公交系统优先信号模型优化设计中,传统公交信号优先仅考虑公交车辆通过交叉口的影响,而忽视了相邻交叉口所受的影响,因此考虑相邻交叉口通行能力的影响,以总交叉口人均延误为目标,提出以公交优先度作为判别是否优先以及优先程度的决策依据,进而采用绿灯延长和红灯早断两种策略,建立有限的主动优先控制模型.最后,通过VISSIM软件的VAP模块建立仿真模型,并通过案例分析,与无公交优先策略、绝对公交优先策略进行对比分析,结果表明与无公交优先策略相比,所提出的优化控制策略,在中高饱和度下能使总交叉口人均延误平均降低15.7％,在高饱和度下平均降低14.6％.验证了研究成果具有应用价值.     

基于自动细胞模型的信号交叉口车流仿真

城市交通通行能力主要是由干道上的信号交 通行能力所控制,分析这些信号交叉口路段上一些易发生阻塞地点的车注流通行能力,就能较好地道路能行能力分析。本文采用自动细胞仿真模型。对不同的信号灯方案给予适当的描述,仿真出不同输入流量条件下不同信号灯控制方案在十字路口及其相关联的各条件街道上车辆通行情况。     

基于细胞自动机的生长系统仿真模型研究

该文定义了一种广义生长系统,给出了其微分方程模型,在此基础上提出了一种基于广义生长系统生长机理和微分方程模型的细胞自动机仿真模型的设计方法,并利用此方法设计了广义生长系统的细胞自动机仿真模型(GCASM)。GCASM采用维的细胞自动机作为生长空间,采用Moore邻域作为其细胞邻域,演化规则根据生长系统生长机理和微分方程模型设计,GCASM细胞代表一个由广义生长系统状态变量确定的特定值。对GCASM进行的统计特性分析结果显示,模拟生长系统的细胞自动机仿真模型在数学期望意义下与所模拟的生长系统的动力学微分方程模型具有较好的一致性。     

交叉口的信号优化与仿真

以减小车均延误为目标,在调查交叉口交通流量和当前信号控制的基础上,采用韦伯斯特配时算法进行优化计算,并通过通行能力、交通流量比等指标来确定信号周期时长和各相位绿灯时间,改善相位饱和度,从而充分利用道路的通行能力。以建设大道新华路交叉口为例,基于实际数据对优化前后的交叉口利用vissim软件进行仿真,结果表明,优化后各相位的饱和度较优化前更为平均,没有出现很高或很低的极端情况,优化后的车均延误明显改善。     

基于元胞自动机的机场场面交通仿真模型

随着我国民用航空的迅速发展,机场负荷不断加大,给机场管理带来较大的压力,建立机场场面交通仿真系统是一种有效的措施.本文针对机场场面复杂路网的交通特性,在NS模型的基础上,重新设定了元胞的属性,将机场转化成多一维元胞自动机模型.并对机场场面交通进行了模拟仿真.结果表明该模型能较合理的表现机场上飞机的行为规则.     

结合用户感知模型的多值CA仿真及应用

针对目前自行车道通行能力难以实测以及服务水平评价方法不尽合理的问题，提出了一种用于自行车道服务水平评价的仿真方法。从用户心理空间出发，构建了用户感知模型。对现有的多值元胞自动机模型进行了改进，构建了基于两步骤移动机制的混合自行车流多值元胞自动机模型。将用户感知模型和多值元胞自动机相结合应用于桂林市中山南路自行车道服务水平的评价，结果表明，该方法使得服务水平有了合理的划分，评价结果能准确地反应路段上的实际交通流状态、用户感知和道路的利用率。     

基于CA模型的上坡道小汽车-卡车交通拥堵特性

研究上坡道时小汽车和卡车组成的异质交通流的特点,将卡车分为重车和空车,使用的模型是一个更为精细的基于安全驾驶的元胞自动机（CA）模型,并通过计算机数值模拟分析了不同的坡度和坡道长度下异质交通流的特征。研究得出如下的结论：上坡道会明显改变交通流特征,交通流由之前分散的阻塞带变化为多个密集的短阻塞带,并且主要集中于坡道上和坡道前段,交通拥堵显著增加,40?m长的坡道就会增加近10%的拥堵;低密度情况下,卡车加入会在一定程度上缓解拥堵,重车缓解的程度更高,高密度情况下,卡车对于拥堵比例的影响较小;交通流的拥堵比例随着纵坡度的增大而增大,这说明减少纵坡度能够缓解拥堵;此外,当坡道纵坡度一定时,可以通过适当加大坡道长度而达到减缓拥堵的效果。     

基于元胞自动机的传染病传播模型研究

从复杂适应系统的观点,通过建立元胞自动机模型的方法模拟疾病传播这个复杂的过程.并对SARS地传播过程成功地进行了模拟。同时以此为基础针对可能对传染病产生影响的几种因素作了具体地考察,如人员的移动、及时就医等,考察这些因素对控制传染病达到稳定的具体影响,并给出一些控制这类问题的建议。     

基于元胞自动机模型的交通流混沌仿真研究

研究一维元胞自动机模型——Nagel-Schreckenberg（NS）模型的交通流混沌问题。用Matlab程序产生交通流时间序列,在一定参数组合情况下,仿真研究了交通流车队中前后车辆之间车头间距的变化过程,并在此基础上讨论了车辆密度和车辆减速概率的变化对交通流运动状态的影响。结果表明,当车流密度超过某一值时,NS模型仿真出的交通流会产生混沌现象;而交通流混沌产生的根本原因在于交通流的内在随机性,其中车辆不规则的加速、减速是这种内在随机性的主要因素。     

城市交叉路口交通流传递函数模型研究

为研究交通流对象动态特性,提出了描述城市交通流对象的一般模型结构,确定了描述单路口交通流为代表的城市路网交通流的典型动态环节。通过设计不同的仿真试验内容,获得了不同条件下的不同仿真交通流的输入输出数据,基于系统辨识的方法分别建立了单路口交通流的传递函数模型。研究表明,城市交通流的周期控制通道传递函数为三阶系统;绿信比控制通道传递函数为二阶系统。该传递函数模型能够很好地描述交通流状态,可以用于交通流对象动态特性研究。     

过饱和交叉口群系统建模及优化模型

为缓解城市交通拥堵以及过饱和交叉口群的交通供需矛盾,基于系统工程的思路和方法,构建了由过饱和交叉口子系统构成的过饱和交叉口群系统模型,并通过系统功能的分析,明确了系统功能的优化目标,建立了过饱和交叉口群系统优化数学模型,并提出了优化模型的求解策略,以实现过饱和交叉口群系统的全局最优化。     

基于元胞自动机的小生境微粒群算法

小生境技术的引入,提高了微粒群算法处理多峰函数优化问题的能力。本文提出了基于元胞自动机邻域的小生境微粒群算法,并通过对典型函数进行测试,实难结果表明,该算法在复杂函数(较难收敛函数)的优化中比基于环形结构的标准小生境微粒群算法要好。     

基于元胞自动机的港湾公交站间距影响研究

公交系统对城市交通流的影响十分显著，在对现有经典交通流元胞自动机模型进行总体分析的基础上，提出了一种考虑公交车辆和港湾式公交停靠站影响的多速混合车辆双车道元胞自动机模型，重新标定了元胞长度、运行车速和随机慢化机制，引入了公交车停靠站，改进了车辆变换车道规则。通过计算机模拟，再现了传统交通流三参数之间的关系，为更好地描述城市混合交通流奠定了基础。     

基于扩展元胞自动机的在线零售站点的自适应

在线零售业务中,用户须浏览许多无关页面,才能找到所需商品。解决该问题的一个思路是,建立隐马尔可夫模型（HMM）实现站点根据用户访问购买情况进行自适应。在隐马尔可夫模型初始化基础上,利用扩展元胞自动机理论,同样能实现站点自适应,且时间更短;并为基于扩展元胞自动机解决站点自适应问题提供了一个新思路。     

基于空间实体的传染病蔓延模拟建模研究

提出了一种基于空间实体的传染病元胞自动机模型,基于该模型,在GIS环境中建立了传染病蔓延的可视化模拟程序,并通过模拟算例分别给出了局部传染和全局传染两种典型传播行为的模拟结果。对模拟结果的分析表明,采用符合传染病流行特征的空间相关性模式能够得到更合理的模拟结果。通过结合GIS的空间数据可视化和分析功能,建议的元胞自动机模型能可视化展示传染病蔓延过程,察明影响传染病传播过程的关键参数,评估特定干预措施（如改善卫生条件、隔离感染者、接种疫苗等）的效果,获取疾病的空间分布信息和统计信息,为传染病的防治决策提供科学的依据。