交通仿真系统是智能交通系统的重要研究方向之一,随着城市交通拥堵问题的日益严重,交通仿真系统的研究得到迅速的发展。在诸多交通仿真系统中,道路微观交通仿真系统拥有能够模拟实际交通系统中的车辆在区域路网中的个体行为,并且拥有定制区域路网,接入不同的信号控制方案等优势,因而常用于评价道路规划方案、交通信号控制方案等改善交通情况的措施。为了保证微观仿真系统的运行效果具有实际意义的参考价值,需要保证仿真车辆的行为与现实交通中车辆的行为具有很高的相似度,为此,本文着重研究了各类车辆行为,确立了相应行为的数学模型,以此为基础进行了微观仿真系统的程序设计。道路交通微观仿真系统的设计从仿真目的需求分析开始,以确定微观仿真系统的整体功能,然后根据不同功能要求分别设计了路网模块、发车模块、车辆行为模块和信号控制模块等,并简要介绍了仿真路网的结构形态和灯组的结构与分布。根据真实交通系统中车辆个体的运动特性,本文主要研究了车辆行为中的车辆跟驰和车辆换道两种主要行为,两者都受到现实交通系统中驾驶员性格特性的影响,综合了各项分析结果后,建立了车辆行为模型。其中,跟驰模型包括跟驰状态判别和跟驰行为,目前较常采用的跟驰模型为优化速度模型,本文改进了期望间距的计算公式,与现有的模型相比,解决了在前车速度较小的情况下,跟驰车辆速度波动范围较大的问题。为建立换道模型,分析了换道需求的产生、换道行为的可行性。作为换道行为的实施准则,换道需求的产生受到了驾驶员特性的影响,通过将期望间距与当前间距对比,可以判断换道的可行性,并推导出一种换道行为实施方法的模型。最后,本文分析微观仿真系统各个模块的软件设计方法,并以车辆行为模型为基础完成了模型的程序设计,实现了车辆行为模型在道路交通微观仿真系统中的应用。最终通过对微观仿真系统的运行结果进行分析,验证了车辆行为模型和其他模块设计方法的有效性。