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城市交通与人口密切相关。一方面，由于城市人口数量急剧增加，人们参加各种社会工作、生活、文化、娱乐活动日益频繁，交通需求的增长成为城市发展无法避免的客观事实。另一方面，因为不同年龄、性别的人们参与的活动不同，交通需求表现出明显的个性化、多样化特点。目前我国已经进入了城市化的中期加速发展阶段，未来的城市人口数量、人口结构将发生重大变化，势必引发交通需求的重大变化。因此，研究人口与交通需求的关系，合理地预见和规划未来的交通运输系统，保障和促进城市化进程的健康持续发展是一项亟待研究的科研问题。
本文在复杂性科学ACP理论的基础上，结合人口学，交通科学相关的理论方法，研究了人工人口模型和交通需求模型，实现了人工人口与交通需求的理论研究与计算实验。论文的主要工作包括以下几个方面：
首先，对交通需求研究进行了综述，介绍了经典的四阶段集计模型和非集计模型，总结了交通需求研究的新发展，并对人口研究内容和方法进行了归纳总结，指出人口模型是交通需求模型的基础。
其次，论述了人口系统是一个复杂自适应系统，分析了传统的人口研究与复杂性科学视角下的人口研究之间的区别，提出了基于ACP理论的人工人口系统框架。对比分析了美国人口普查资料和中国人口普查资料，从中抽取基本的人口研究变量，设计了人工人口的代理结构，通过个体的规则产生动态人工人口，建立了基于代理的人工人口模型。
再次，对比分析了美国个人出行调查资料和中国个人出行调查资料，从中抽取基本的活动研究变量，结合基于活动的方法，设计了人工人口的代理行为规则，通过个体的活动产生整体交通需求，建立了基于活动的交通需求计算过程模型。
最后，开展了人工人口与交通需求的计算实验研究，选取中关村局部区域作为实验的参考场景，研究人口规模、人口年龄结构以及人口分布对交通需求的影响，分析了三种人口发展趋势下的交通需求变化。