交通仿真及駕駛模擬聯(lián)動關鍵技術與應用

　　隨著城市交通的快速發(fā)展與計算機技術的不斷進步，交通仿真技術逐漸成為支撐智能交通發(fā)展、優(yōu)化城市交通運行的行業(yè)關鍵技術。我國在交通仿真技術和軟件平臺開發(fā)方面積累了一定的經(jīng)驗，但是當前 交通仿真平臺大多基于相對單一的模式和尺度獨立搭建，不利于從整體上研判城市交通網(wǎng)絡運行狀況，難以實現(xiàn)針對土地利用形態(tài)調(diào)整、交通基礎設施 新、交通管理措施實施、交通政策影響的集成分析。研發(fā)應用城市多模式交通網(wǎng)絡運行仿真系統(tǒng)平臺，既是當前 外交通科技創(chuàng)新的主攻方向，又是賦能城市交通協(xié)同管控與精準施策的現(xiàn)實需要。未來，道路網(wǎng)、公交網(wǎng)、軌道網(wǎng)等多模式交通網(wǎng)絡協(xié)同運行的需要，宏觀、中觀、微觀多尺度交通仿真緊密融合的趨勢，以及交通領域大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)、智能網(wǎng)聯(lián)等技術蓬勃發(fā)展的態(tài)勢，既給交通仿真平臺的開發(fā)和應用注入了新的內(nèi)涵，也帶來了新的挑戰(zhàn)。同時，交通仿真模型參數(shù)標定是交通仿真技術開發(fā)的重要步驟，合理標定交通仿真模型參數(shù)能夠保證模型的準確性、有效性和不同情境的適用性，實現(xiàn)交通仿真技術的科學應用。以微觀仿真為例，傳統(tǒng)方法利用車載運動記錄設備獲取車輛駕駛參數(shù)的實測數(shù)據(jù)。這種方法盡管 能反映真實的駕駛行為特性，但是需要采集大量微觀駕駛行為數(shù)據(jù)，對人力、物力資源產(chǎn)生大量消耗。隨著計算機技術的發(fā)展，通過實驗設計方法與智能優(yōu)化算法反向篩選符合校核目標函數(shù)的參數(shù)組合，既提升了參數(shù)標定的效率，又節(jié)省了大量人力、物力，但也存在標定結(jié)果難以移植、可信度低等不足。近年來，駕駛模擬技術的發(fā)展，為駕駛行為研究提供了新的思路。駕駛模擬技術相比實車實驗具有安全性高、可控性強、可重復性高、經(jīng)濟性好等優(yōu)勢，同時能夠獲取貼近真實的駕駛行為特征數(shù)據(jù)。利用駕駛模擬技術獲取交通仿真模型參數(shù)數(shù)據(jù)，能夠兼顧參數(shù)標定工作的效率、經(jīng)濟性與可靠性，對交通仿真技術的發(fā)展起到積極推動作用。同時，利用交通仿真獲取交通流特性，亦能夠為駕駛模擬技術中的交通流場景搭建提供 真實可靠的參考和依據(jù)。由此可知，交通仿真及駕駛模擬聯(lián)動技術的研發(fā)，具有較大的潛力與發(fā)展前景。本書作者在對此領域多年持續(xù)研究的基礎上，針對城市多模式交通仿真平臺建設及交通仿真與駕駛模擬的聯(lián)動技術研發(fā)的關鍵問題，提出了技術解決思路與方案，并結(jié)合實際應用案例進行詮釋與分析。其中，第1章城市多模式交通仿真技術發(fā)展現(xiàn)狀，主要介紹交通仿真技術及其與駕駛模擬技術聯(lián)動研發(fā)的研究與發(fā)展現(xiàn)狀；第2章城市多模式交通仿真平臺總體方案設計，主要介紹多維度交通仿真平臺的總體架構設計、仿真流程設計與工程應用條件設計方案；第3章典型場景下的交通仿真系統(tǒng)綜合測試，主要介紹交通仿真系統(tǒng)綜合測試方案設計方法、指標體系與典型場景下的綜合測試案例；第4章超大城市仿真平臺應用案例——北京，主要介紹城市多模式交通仿真平臺在北京這一超大城市背景下，面向基礎設施建設、交通管控、智慧交通系統(tǒng)等多業(yè)務功能的示范工程應用案例；第5章基于駕駛模擬數(shù)據(jù)的多尺度一體化仿真聯(lián)動技術，主要介紹駕駛模擬器和VISSIM仿真軟件的發(fā)展歷程與功能架構以及駕駛模擬與VISSIM仿真聯(lián)動方法；第6章基于駕駛模擬與VISSIM聯(lián)動的實驗設計流程，主要介紹基于駕駛模擬與仿真聯(lián)動技術的實驗設計方法與實驗測試流程；第7章駕駛模擬與VISSIM聯(lián)動實驗數(shù)據(jù)采集與分析，主要介紹基于駕駛模擬與仿真聯(lián)動技術實驗的數(shù)據(jù)處理方法、駕駛行為特征評價指標和分析方法；第8章駕駛模擬與VISSIM聯(lián)動實驗案例分析，主要介紹不良天氣條件場景下，駕駛模擬與仿真聯(lián)動技術開展實驗，研究不良天氣對微觀駕駛行為及交通流的影響。

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