随着经济发展、城市化进程的加快,我国城市汽车拥有量及道路交通需求急剧增加。交通拥挤、道路堵塞情况越来越严重,从而导致出行时间的延长、宝贵资源的浪费、交通事故急剧的增加和城市环境污染的加剧,已经严重地困扰着我国经济的高速稳定的发展。为了找到一种科学合理有效解决城市交通拥挤的方法,并可以用于城市交通规划、管理。本文结合宏观交通仿真的特点研究了交通流仿真的若干关键技术,在Globus网格平台MPI并行环境中设计了基于网格城市交通流仿真(GUTS)系统。论文的主要内容包括以下几个部分:(1)对GUTS系统建立可能性、可靠性、必要性作了分析。(2)对GUTS系统进行了理论分析和系统功能模块结构化设计,对系统的五大功能模块进行了分析研究,构建了交通仿真模型。(3)以面向对象的方式设计了城市交通流仿真系统。(4)对OD(Origin Destination)量进行分析、预测,结合交通信息在道路网进行动态的OD量分配,根据最佳出行路径的算法,进行了最短路径仿真,提出了网络最优路径选择服务的计算方法。(5)研究了并行计算任务在异构环境下的调度问题,提出了两种异构环境中独立任务的调度算法,分别是优先级Min-min调度算法(FMM算法)和双匹配调度算法(BM算法)。(6)研究了交通并行仿真的同步策略问题。针对仿真同步策略问题,本文分析了现有的四类同步策略在宏观交通仿真中的应用以及各策略的优缺点,并提出了新的同步策略。基于网格城市交通流仿真系统可以协助出行者从出发点按最优行驶路线到达目的地,有效地防止交通阻塞的发生,减少车辆在道路上的延误时间,使路网畅通、高效运行,并实现交通流量在整个网络中平衡。