微观交通仿真模型参数标定与路网容量及其可靠性研究

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交通仿真作为直观模拟和再现道路交通状况的工具,不仅可以从宏观层面对交通系统的运行性能进行统计分析,而且还可以从车辆的行驶行为、车道的设置及交通设施分析交通系统的特征,为分析和评价交通问题提供了一种有效的试验方法,其直观、准确、灵活的特点也为交通管理规划部门的决策提供了有力的技术支持。而由于本文所有的仿真软件TransModeler是针对国外交通流特性而开发的交通仿真软件,而我国的交通特性与国外相比,无论在道路环境、车辆性能还是驾驶员行为方面均存在一定的差异,因此在进行交通仿真之前,需要针对我国城市路网的实际交通调查结果,对相关参数进行标定。其目的是使其仿真输出结果与校核指标的实际观测结果的差异达到设定的阈值,从而提高仿真模型的精度,使仿真结果更真实、更准确。在参数标定的基础上进行基于微观交通仿真模型的路网容量及其可靠性研究。论文主要研究内容如下:(1)分析国内外微观交通仿真系统参数标定与路网容量可靠性研究成果,在此基础上,结合昆明市的交通状况搭建仿真平台,进行参数标定研究与路网容量及其可靠性分析。(2)进行微观交通模型参数标定流程的设计,建立包含路网建模、初始评价、模型参数标定、仿真输出评价四个阶段的微观交通仿真参数校正流程。主要技术路线包括了校正目标的确定,在缺省值条件下仿真评价,参数敏感性分析选取,再引入遗传模拟退火算法进行参数最优组合搜索,进行参数的标定。(3)为分析交通需求与交通供应之间的矛盾,提出一种新的方法——基于微观交通仿真的路网容量研究。借助交通仿真软件,着眼于整个研究区域路网包括路段和交叉口,根据TransModeler加载OD矩阵的特点,逐步加载OD量进行交通分配,以此方法得出路网容量,进一步评价路网容量可靠性。(4)以昆明市学府路和一二一大街及相关道路为示范路网,根据文中所提出的参数标定的流程对TransModeler进行了参数标定研究,通过实测数据和仿真输出结果对比,验证所建立参数标定流程的有效性与可靠性。并进一步研究该示范区域的路网容量及其可靠性。
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