高速公路交通流三维仿真平台技术研究

• 作 者: 钱波
• 出 处: 长安大学
• 发表日期: 2006年期
• 关键词: 高速公路 交通流 三维 仿真 OpenGL

随着智能交通系统ITS的迅速发展，面向ITS的交通仿真技术越来越来受到人们的重视。交通系统是一个巨系统，具有复杂性、动态性、随机性的特点，为此建立的仿真平台必须有足够灵活的参数配置和交互式控制，且能让多人参与，提供具有高度沉浸感的场景。国内目前没有建立一套成型的适合我国交通流特点的高速公路仿真平台，故本文提出一个高速公路交通流三维仿真平台架构，研究建立平台的各项技术和先进的计算机理论包括模糊理论、神经网络、遗传算法、三维图形学算法等，以此为平台搭建通用接口。系统由仿真层、控制层、场景层组成，提供基础跟驰、换道等模型，建立动态和稳态事件计算，使得用户结合本身的交通工程知识，在平台上使用想象力去扩展和创造新模型。作为辅助功能，平台也可以作为其他高速公路监控软件的仿真接口。 交通流的仿真分为宏观和微观两大理论体系，涉及到的知识相当广泛，无论是发车模型，还是跟驰模型或者换道模型，用微观技术来实现模拟仿真是一个较为艰难的工作。本文利用面向对象技术建立架构和实现模块，提供各种分布随机变量的发生方法，实现了事件探测的体系结构和实现三维场景与数学仿真模型相结合的一些关键技术，利用先进的计算机技术整合了一个三维的、分布式的、有高度沉浸感的高速公路交通流仿真平台，可以此进行交通流事件的探测分析与仿真，激发用户创造新模型。系统运用Visual C++和OpenGL实现各个模块算法，为今后的交通流仿真的继续研究打下了较好的基础。