基于感知数据的交通仿真研究

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1、基于感知数据的交通仿真研究TheStudyofTrafficSimulationBasedonSensingData领域：计算机技术作者姓名：周彬涵指导教师：王文俊教授企业导师：李欣高级工程师计算机科学与技术学院二〇一四年十二月十七日独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的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天天天津津津大大大学学学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名:签字日期:年月日学

2、位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天天天津津津大大大学学学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天天天津津津大大大学学学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名:导师签名:签字日期:年月日签字日期:年月日摘要大量的对于现实世界交通的互动仿真能够给决策者在进行道路交通规划、建设的过程中提供极大的参考价值。然而要进行道路交通仿真，相应的仿真数据必不可少，如何廉价、方便、全面地获得仿真所需的相关数据并利用合

3、适的方法框架挖掘其内部交通模式作为仿真输入是当前实施交通仿真亟需解决的一大难题。本文提出了基于感知数据的交通仿真方法框架，主要利用人类电子足迹数据依托大数据仿真平台进行交通模式的挖掘和交通的仿真，完成了以下工作：第一，提出了使用人类电子足迹数据进行交通参数以及相应交通模式挖掘的方法框架。本文将详细阐述计算交通相关参数的过程，包括交通流量和速度的计算，以及对车辆轨迹的挖掘和应用车辆轨迹进行OD分析、出行端点识别和出行计划分析的过程。第二，分析设计了大数据仿真平台体系结构。本文使用大数据仿真平台作为交通仿真实验的承载工具，对该平台的需求、架构做了详细的分析和设计，为交通仿真提供了平台依据

4、。第三，通过大数据仿真平台结合matsim工具设计并完成交通仿真实验。本文首先使用已提出的方法框架结合大数据仿真平台对人类电子足迹数据和地理信息数据进行预处理，形成路网数据、建筑设施数据、出行计划数据和验证数据，将这些数据作为matsim道路仿真工具的输入进行仿真，然后将仿真的最终结果进行可视化的输出展现。人类电子足迹数据往往通过已有公共基础设施进行获取，因此该数据不仅具有高密度的人类行为信息，还有高覆盖、廉价和易于获取的特点。利用该数据进行交通参数和模式的挖掘进而依托大数据仿真平台形成仿真的输入数据并进行仿真可以使得仿真的过程得到简化，仿真的结果更加完备和精确，让仿真的执行者摆脱仿

5、真前期数据获取和预处理的困扰，更多地集中于交通仿真本身。关键词：交通仿真感知数据电子足迹matsim体系结构IABSTRACTAlargenumberofinteractivereal-worldtrafficsimulationscangivedecisionmak-ersgreatsupportsandreferencesduringmakingtrafficplansandconstructions.How-ever,someappropriatedataisnecessarywhenmakingsimulations.Howtogetthedatacheaply,convenient

6、ly,comprehensivelyandhowtoextracttheinnercontentsuchastrafficmodel,astheinputofsimulationprocesswitharightmethodarebigproblemsneededtobesolved.Thispaperproposesamethodfortrafficsimulationbasedonsens-ingdata,mainlyusinghumanelectronicfootprintdatatogetherwithbigdatasimulationplatformtoextractatrafficm

7、odel.Hereistheworkthatcompleted.First,amethodforextractingtrafficmodelandtrafficparameterswithhumanelectronicfootprintdataisproposed.Thedetailswillbedescriptedincludingthecal-culationoftrafficspeedandflow,vehicletrajectory,ODmatrix,trave