道路网元胞自动机交通流仿真研究.pdf

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1、ComputerEngineeringandApplications计算机工程与应用道路网元胞自动机交通流仿真研究陆东鑫1，王泽兵2，郭鸣2，苏健2．LUDongxinl，WANGZebin92，GU0Min92，SUJian21．浙江大学计算机科学与技术学院计算机系，杭州3100272．浙江大学城市学院计算机科学与技术学院网络与计算重点实验室，杭州3100271．DepartmentofComputer，InstituteofComputerScienceandTechnology，ZhejiangUniversity

2、，Hangzhou310027，China2．DepartmentofNetworkingandComputingLaboratory，InstituteofComputerScienceandTechnology，ZhejiangUniversityCityCollege，Hangzhou310027，ChinaLUDongxin，WANGZebing，GUOMing。eta1．Researchontrafficflowsimulationviarodenetwork-basedcellularall·tomata．C

3、omputerEngineeringandAppflcafions。2011。47(24)：236-240．Abstract：ThispaperproposestheRoadNetwork-basedCellularAutomatamodel(RN—CA)forsimulationofmovingobjectsintrafficflow．Defectsofexistingmodelsarediscussed．RN-CAmodelnotonlysimulatesthetrafficbehaviorofmovingob-je

4、ctsofvehicles，butalsoproposesthedeparture，following，overtakingandcorrectionmodelwithdifferenttypesofcal'8androads，makingsimulationmoreaccurateandreliable．Dijkastraalgorithmisadoptedinthispaperforthedynamicselectionofoptimalpath，factorssuchasthelengthoftheroad，the

5、numberoflanes，traffic，andaveragespeedareconsidered．Fortotaldriventimeestimation，thispapermergessimulationmodelandpredictionmodel，combiningthecurrenttrafficinformationandhistoricaltrafficinformation．Forimprovingtheefficiencyoftheprototypesystem，thes(rategyofdynami

6、cadjustingthreadsisapplied．Keywords：cellularautomatonmodel；multiplelanecellularautomatonmodel；Dijkastraalgorithm；optimalpath摘要：对于交通流移动对象的模拟，论述了现有模型的不足，并提出基于道路网的元胞自动机模型(RN．CA)．该模型不仅模拟移动对象在交通流中的行为，还引入不同类型道路和车辆情况下的发车、跟车、超车和矫正模型，使模拟更精确、可靠．采用Dijkastra算法，综合考虑道路长度、车道数、流

7、量，平均速度等因素动态计算最优行驶路径。对于行车时间预估，采用模拟加预估的方式，综合考虑当前和历史路况。为了改进系统的性能，系统采用可调节线程数目的模拟方式．关键词：元胞自动机微绶．模型；多车道元胞自动机微观模型；Dijkastra算法；最优路径DOI：10．37788．issn．1002．8331．2011．24．066文章编号：1002．8331(2011)24-0236．05文献标识码：A中图分类号：TPl5随着我国经济和社会的飞速发展，城市交通问题变得日益突出。传统的城市交通网建设已经很难适应当今社会的发展。交通

8、流仿真技术通过分析实际交通环境下车辆行为，揭示车辆运动规律，预测未来道路网流量，为城市规划和司机出行提供了很好的帮助。当前，交通流仿真模拟主要分为微观与宏观两种，研究方法主要涉及元胞自动机、遗传算法、模糊控制、神经网络、蚁群算法等。考虑到元胞自动机微观模型不仅能保留交通流离散、易被计算机处理的特性，而且能对交通中的各