0 引言 隨著中國國民經濟的迅猛發展,城市機動車的保有量逐年上升,城市土地利用和開發也帶來了城市佈局以及環境的改變,由此引起的城市交通阻塞和混亂情況日益嚴重。

為了有效地提高城市道路的利用率,解決交通擁堵問題,有必要對城市道路的交通現狀做出科學的分析,找出合理的改善措施。交通流微觀模擬作為交通最佳化設計的一個重要手段,可以從交叉口的設計、交通流的組織和渠化以及訊號控制等方面來對交通現狀進行模擬分析,在費用及時間投入都很少的情況下及時得出評估結果,提出最優方案,改善交通狀況。

1 模擬技術介紹 1·1 系統模擬 系統模擬就是模模擬實系統,是透過對系統模型的實驗去研究一個存在的或設計中的系統。系統模擬是一門新型技術科學,它對系統的描述是建立在數學模型之上的,但由於對複雜事物和複雜系統建立數學模型並進行求解越來越受到常規數學模型的限制,系統模擬作為解決此類複雜問題的手段也就應運而生。目前,隨著計算機技術的進步,系統模擬技術在國內外已經獲得了廣泛的應用,尤其是在航空、航天、石油、化工、交通、生態等工程系統領域較為深入,促進了社會的進步與科技的發展。1·2 計算機模擬 由於相關技術條件的限制,系統模擬發展初期主要是實物模擬,即建立按一定比例縮小的實物的物理模型。隨著模擬技術以及計算機軟、硬體技術的發展,系統模擬由實物模擬逐步發展到透過對系統的運動行為進行研究來揭示系統動態過程和執行規律的數學模擬上來。實物的數字化主要是透過計算機來實現,因此數學模擬也稱為計算機模擬。現代計算機模擬和傳統實物模擬比較起來,可以求解許多複雜而無法用數學手段解析求解的問題,可以預演或再現系統的運動規律或運動過程,可以對無法直接進行實驗的系統進行模擬,從而節省大量的能源和費用。模擬按實現方法的不同可以分為時間驅動模擬和事件驅動模擬,即模擬程序控制是按照時間控制或者事件控制。時間驅動模擬是按計算機時鐘,設定適當的時間為步長,每隔一定時間對系統狀態進行掃描,根據模擬模型計算出系統所有狀態要素的變數值,隨之更新一次輸入或輸出。事件驅動模擬以預定事件的出現作為確定更新輸入與輸出的判別條件。1·3 交通微觀模擬 交通模擬是復現交通流時間空間變化的技術,它也是透過建立交通系統的數學模型來分析複雜的交通現象,屬於計算機數字模擬的範疇。根據模擬模型描述程度的不同,交通模擬可分為宏觀模擬、中微觀模擬、微觀模擬。交通微觀模擬描述系統的個體特性,並透過真實反映系統的所有個體特性來反映系統的總體特性。計算機交通微觀模擬一般以一組車流或幾組車流為研究物件,以時間驅動來描述每一步長值內所有車輛的動態狀況,並以影象或動畫的形式顯示出來。與傳統的交通分析技術相比,交通微觀模擬技術具有非常明顯的優勢:模擬模型對系統內各基本要素的變化規律及相互作用的描述與系統的實際執行過程緊密對應,有利於形成靈活的模型機制;建模的單元是交通系統中最基本的交通要素,如:車輛、車道、訊號燈等,因此,交通微觀模擬對實際交通行為的描述更加靈活和準確;交通微觀模擬技術可以直觀地描述路網動態交通狀態,而且交通分析結果一般以動畫演示,方便了與使用者的互動,具有較強的開放性。

2 交通微觀模擬的作用 太長了，這裡發不完，需要聯絡我：54506961