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随着现代社会的进步和发展,城市交通在社会经济生活中的作用越来越重要,城市交通系统的管理和控制已经成为重要的研究课题。论文应用细胞自动机的原理和方法,对城市交通系统进行建模和仿真。论文取得的主要成果如下: 1.论文提出了基于细胞自动机模块对城市交通系统进行积木组合式建模和 仿真的思想,即,采用细胞自动机构造城市交通系统中的各种道路和路 口的积木式模型,并通过积木组合构造城市交通路网,形成可对城市交 通系统进行仿真的可视化细胞自动机模型。每个积木模块可以视为由细 胞自动机构造的城市交通系统的子系统。每个子系统具有独立的运行机 制和功能,以及与其他模块进行通讯的能力;易于通过积木组合建立城 市交通系统的模型,基于该模型和细胞自动机的可视化的特性,可以实 现城市交通系统的可视化仿真。 2.论文提出了应用一维细胞自动机对单车道道路进行建模和仿真的方案。 首先应用一维细胞自动机建立单车道道路的典型模型—NS模型,研究 单车道的特性;然后针对NS模型的规则,提出两点修改,并与NS模 型进行对比仿真和分析。实验表明,构造的模型可以很好的表现交通流 的基本特性。 3.论文提出了应用一维细胞自动机对单车道道口进行建模和仿真的方案。 选择十字道口和丁字道口作为建模对象,论文针对是否考虑道口内部动 态分别构造了模型,并研究了理想情况下,道口对交通的影响。同时, 还针对交通信号灯的两种控制形式:随机信号灯和常规信号灯,研究了 信号灯对交通的影响。 4.论文以奥林匹克公园周边规划路网为对象,应用已经构造好的细胞自动 机模块,通过积木组合的方式建立了简单城市交通路网的细胞自动机模 型。论文基于该模型对简单路网的交通流进行了仿真研究和分析。论文 提出的城市交通系统的细胞自动机建模方法和交通组合模型具有良好的 模拟城市交通系统的能力。 论文提出的细胞自动机模块化方法建模和仿真城市交通系统,可应用于城市交通规划、城市交通预测和城市交通的实时仿真或在线仿真,具有潜在的应用价值。