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12交通仿真软件和应用

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第十二章 交通仿真软件与其应用 前 言交通仿真(Traffic Simulation)是系统仿真技术的一个分支,就是用系统模型来复现交通流随时间、空间变化从而表征其行为特征的技术。交通仿真模型可用于交通系统规划与控制方案的详细评估,更好地理解并掌握交通系统局部和细节,对于较复杂的交通系统尤为适用。交通仿真技术所具备的功能使其在以下交通领域得以广泛应用:1)交通规划方案的详细评估;2)交通控制策略的评估;3)道路几何设计方案的评价分析;4)交通管理系统的评价分析;5)交通新技术和新设想的测试;6)智能交通系统的评价;7)道路交通安全分析;8)交通工程技术人员培训。当前使用较多的微观交通仿真软件有PARAMICS、VISSIM、TransModeler、AIMSUN、CORSIM、CUBE DYNASIM、TRAFFICWARE 等。本章将介绍系统仿真和交通仿真的原理和、方法、和常用的交通仿真软件与其应用。第一节 交通系统仿真一、系统仿真仿真是当今许多学科广泛应用的先进、安全和经济的技术,军事工业、航空航天、核能等一直是仿真技术应用的主要领域,在军工领域,仿真技术已成为新武器系统研制与试验中的先导技术、校验技术和分析技术。世界各国几乎所有大型研发项目,如“阿波罗”登月计划、战略防备系统、航天航空器研制、核武器研制等,因其投资和风险巨大,在研制过程中均成功地运用了仿真技术,以较小的代价大幅度降低了风险。系统仿真技术可应用于系统评价、系统优化、节约经费、降低试验的风险和危险、人员培训、决策支持等。下面阐述系统仿真的几个基本概念。(一) 基本概念1. )系统仿真技术应用的对象是系统。系统的定义很多,通常定义为具有一定功能,按某种规律相互联系又相互作用着的对象之间的有机组合。社会、经济、交通都是系统,仿真所关注的系统是广义的,泛指人类社会和自然界的一切存在、现象与过程。任何系统的讨论都需要关注三个方面的内容,即实体、属性和活动。实体是组成系统的具体对象,属性是实体所具有的每一项有效特性(状态和参数),活动是系统内对象随时间推移而发生的状态变化。由于组成系统的实体之间相互作用而引起的实体属性变化,通常用“状态”的概念来描述。讨论系统,主要就是讨论系统状态的改变,即系统的进展或演化。讨论系统除了需要讨论系统的实体、属性和活动外,还需要讨论系统的环境。环境是指对系统的活动结果产生影响的外界因素,自然界的一切事物都存在相互联系和相互影响,而系统是在外界因素不断变化的环...

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