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对北京市信号交叉口的自行车和行人在混合交通流中的微观行为进行研究分析。研究中使用视频采集技术和数据分析技术来收集和分析自行车和行人在交叉口的行为。论文的主要研究结果是信号交叉口字自行车和行人的各种微观行为特征和基础行为模型， 这些结果有助于理解信号交叉口混合交通流的行为，并为城市混合交通流的微观交通模拟模型提供基础数据和理论依据。     

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许多研究表明机动车的尾气排放量与车辆的瞬时速度、加速度密切相关。为了制定控制机动车尾气排放的有效策略，必须建立一个能够模拟车辆瞬间运行状况的微观模拟平台来评估机动车尾气排放。本文结合微观交通模拟模型VISSIM和微观尾气模型CMEM，建立了微观交通尾气模拟平台。选取北京市海淀区的部分主要道路构建实例分析路网，并对其交通运行状况和尾气排放进行评价。本文首先建立了车辆的瞬间尾气排放率、燃料消耗率与瞬时速度、加速度之间的关系；然后，对研究路网的各种车型的尾气排放量进行分析和计算；最后，通过两个假设方案，对不同的交通管理与控制策略对于尾气排放的影响进行分析。     

微观仿真模型的建立及数据分析

在评价由道路系统以及交通量的改变而引起的交通行为特征变化时,交通微观仿真模型正迅速地成为首选的工具。交通微观仿真模型与传统分配模型在建立、产生结果和报告等方面存在某些共性,但也有很多不同之处。从对数据要求的讨论到模型的建立,介绍了应用微观仿真模型的全过程,并探讨了如何使用微观仿真模型对不同设计方案进行评价,进而分析各方案所产生的效果。     

沥青混合料分子模拟技术综述

分析了沥青混合料分子模拟技术的基本原理、主要实现手段和模拟流程, 研究了沥青分子模型构建的2类主要方法, 总结了不同时期的沥青质结构模型与不同应用场合中的集料模型, 探讨了沥青扩散现象、外加剂对沥青性能的影响机理、沥青与再生剂的融合、沥青-集料的界面作用模拟影响因素以及水、沥青老化等因素对沥青-集料黏附性的影响等问题, 展望了沥青路面材料分子模拟技术的未来研究方向。研究结果表明: 分子模拟技术可以从微观角度探究道路工程材料的性能变化与内在机理, 为材料的精确设计和定量分析奠定基础; 分子组装法是目前沥青分子模型构建的重要思路, 能够有效表征沥青材料的物化和力学特性; 集料模型的构建思路主要是根据集料的化学成分来选择构建相关晶胞, 进而代表集料的宏观特性; 分子模拟技术动态展现了沥青的扩散过程, 体现了内部各组分的扩散速率; 利用分子模拟技术可以分析沥青自愈行为的过程, 并提出不同指标来表征了各个阶段的愈合速率; 借助分子模拟技术, 可以从微观角度解释和分析沥青内部组分和外加剂对沥青性能影响; 在沥青-再生剂融合研究中, 分子模拟技术可表征再生剂扩散深度、掺入时机与再生机理等问题; 在沥青-集料界面作用研究中, 分子模拟技术可表征材料的化学组成、加载模式、模型参数与界面接触等因素的影响; 水、温度与沥青的老化等因素将会对沥青-集料界面作用产生重要影响, 通过构建含水模型可将微观模拟与宏观试验联系起来。      

金属再结晶Monte Carlo Potts模拟新模型

基于金属再结晶理论和实验基础,对现有再结晶Monte Carlo Potts模型中形核模型、储存能分布描述、结点再取向转换概率公式进行改进,建立了二维再结晶Monte Carlo Potts模型,并将之应用于高纯铝冷轧后等温再结晶退火过程模拟。结果表明,新模型有效地模拟了再结晶非均匀形核、新晶粒生长等微观组织演变过程,模拟的形核顺序、形核率曲线与再结晶理论、实验结果一致,再结晶动力学曲线与JAMK理论一致,Avrami指数nav小于理论预测值2,与实验结果一致。     

四阶段模型对精明增长模拟的探讨

同交通有关的精明增长措施集中体现在减少小汽车出行、鼓励非机动车出行、混合土地使用以及大力发展公共交通等方面。传统的四阶段模型主要用于宏观的长期交通预测,在模拟精明增长策略方面存在许多缺陷。为了解决这个问题,必须从三个层次上进行改进：短期内,维持现有的宏观模型框架不变,对其内部涉及的假设、变量和模拟过程进行改进;中期通过微观分析得到同精明增长有关的4D弹性系数对传统交通模型结果进行调整;从长远考虑,应构建对精明增长敏感的同土地利用相结合的新交通模型。交通数据来源和模型方法研究是制约模型改进进程的主要因素。传统的四阶段模型在模拟精明增长方面有许多问题,应当进行全面的改进,但是必须循序渐进,逐步完善。     

交通流模拟体系中用户出行路径选择模型的探讨

在交通流模拟体系中,为了模拟智能交通中用户在出行时能够获得当前交通状况信息的条件下进行出行路径选择的情况,提出了一个新的微观用户出行路径选择模型,包含认识更新模型和出行路径选择模型两个部分。     

基于优化速度模型的城市交通微观尾气排放模型

介绍了城市交通尾气排放模型的特点,提出建立微观交通流与现有排放模型相结合的思想.把微观交通流中的优化速度模型与微观尾气排放模型结合起来,建立了基于微观交通流的城市道路微观尾气排放模型.用武汉市的观测数据对优化速度模型参数进行了辨识,对10辆车在十字交叉路口启动过程中的尾气排放进行了动态仿真,仿真结果表明该模型可以模拟城市交叉路口车队启动过程中尾气排放的动态演化过程.     

基于微观仿真的交叉口车辆能耗与排放研究

为了更加准确地模拟交叉口机动车能耗、排放情况,结合使用微观仿真模型VISSIM与微观能耗、排放模型PERE,构建能够模拟车辆瞬时运行状况与能耗、尾气排放关系的微观模拟平台。选取上海市西藏北路—海宁路交叉口进行实例仿真,通过设置交叉口锯齿形公交优先进口道及改变信号周期,来定量分析对交叉口车辆能耗和排放的影响。结果表明,设置公交专用进口道可使公交车辆总体排放明显下降,但是社会车辆的能耗和排放有所增加;对车均延误、停车次数、能耗与排放都合适的最佳信号周期范围是80～120s。     

高速公路收费站微观交通仿真系统设计

通过对高速公路收费站处的微观交通仿真技术及基本微观交通仿真模型的研究,构建高速公路微观交通仿真系统,以期为今后对高速公路收费站处的交通组织研究提供帮助。基于中国学者对车辆微观仿真模型的研究及部分合理性推导,设计针对高速公路收费站附近区域交通流特性的车辆仿真系统,系统由道路设施模型、车辆生成模型、车辆跟驰模型、判断型车道变换模型、强制型车道变换模型、停车模型和重启动模型组成。系统在广州南沙港快速线仑头收费站进行初步模拟测试,测试结果显示,排队长度校核指标误差在10%以内,初步验证了系统的实用性。     

混合车流微观仿真模型校正方法研究

为了合理准确地模拟车辆间性能差异较大的混合车流,需要从微观层面来校正仿真模型. 针对不同车型和不同道路设施单元, 提出了一套基于混合车流特性的微观仿真模型校正方法,包括参数的敏感性分析、模型参数的校正及校正效果评价等. 最后,借助微观仿真软件CORSIM对高速公路路段仿真模型进行实例验证. 结果显示,在所有车辆平均行程时间满足校正目标的情况下,分车型校正能够保证仿真车型合理表达实际车型的交通特性,证实了校正方法的可行性.     

中观交通仿真模型INTEGRATION及其案例应用

交通仿真模型可以分为宏观、中观、微观三类,中观交通仿真模型是一种能够兼顾宏观与微观模型优点的交通流动态仿真模型。国内对宏观、微观交通仿真模型已有很多研究,但是对于中观交通仿真模型的研究还很少。根据中观交通仿真模型INTEGRATION的模块构成及功能特点,将其应用于道路交通中,并结合实例加以分析,对于推动国内中观交通仿真模型的研究及国内路网规划的逐步完善具有重要的理论和实践意义,     

考虑行人随机行为波动的改进社会力模型

为在仿真模型中更全面地反映行人特性,并研究随机行为对双向行人过街的影响,本文基于社会力模型建立了考虑行人随机行为的仿真模型.分析了随机行为对行人过街的影响,从速度和受力两个方面对行人随机行为进行建模,建立两个不同的行人随机行为模型.通过数值模拟,在双向行人比例1：1 的条件下,得到了考虑随机行为条件下行人的仿真轨迹和行人平均过街时间与行人总数的关系;此外在不同行人随机行为各向异性参数λ_αε 条件下,对比分析了仿真过街时间与经验模型过街时间.结果表明,行人随机行为导致过街时间增加,考虑随机行为后,改进模型二能够得到与实际相似的过街轨迹,当0.5<λ_αε <1时,改进模型二的行人仿真过街时间与利用经验模型得到的过街时间最为接近.     

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自行车微观行为动力学建模的关键是如何描述自行车横向和纵向的运动关系.本文将自行车交通系统视作具有自主性的多粒子系统,提出了由心理生理力模型和轨迹选择模型构成的、描述自行车微观行为动力学特性的多主体模型.心理生理力模型为连续力模型,自行车/骑行者个体被视作是受心理力和生理力作用的、服从牛顿力学的基本粒子.在轨迹选择模型中,通过在行为模型层面引入个体运动的轨迹选择行为,预定义个体面对不同交通状况时的行为库,描述组成自行车群体中的个体独立思考和对周围环境变化做出反应的能力.通过设计计算机模拟实验并收集数据,对模型进行有效性验证.模拟结果表明：模拟得到的自行车交通流的密度—速度关系与实测数据具有良好的一致性,认为本文提出的自行车微观行为动力学模型具有交通上的合理性.     

微观交通仿真流程及其应用

目前国内微观交通仿真缺乏系统的规范和指引,在仿真软件的应用过程中普遍采用系统默认的推荐值进行建模分析,往往忽略系统参数标定和模型校验。针对这一问题,总结微观仿真的研究和应用经验,系统梳理了微观交通仿真分析的基本流程,并结合VISSIM仿真案例对微观交通仿真模型的建立、参数校准及仿真评价等进行具体说明。     

基于PFV策略的连续型元胞自动机交通流模型

科学合理的微观交通流仿真模型是研究交通控制手段有效性的关键.本文结合一种考虑驾驶员视野内前后多车影响的跟驰策略，建立了连续型元胞自动机交通流模型.仿真实验表明，仿真数据与实测数据有较好的拟合性，仿真得到的 K-Q、K-V和 Q-V图能较好地反映实际道路交通流的失稳现象，所建立的模型具有适应不同场景的兼容性与灵活性，能够作为研究我国实际道路交通流问题的仿真工具.     

基于PFV策略的连续型元胞自动机交通流模型

科学合理的微观交通流仿真模型是研究交通控制手段有效性的关键.本文结合一种考虑驾驶员视野内前后多车影响的跟驰策略，建立了连续型元胞自动机交通流模型.仿真实验表明，仿真数据与实测数据有较好的拟合性，仿真得到的 K-Q、K-V和 Q-V图能较好地反映实际道路交通流的失稳现象，所建立的模型具有适应不同场景的兼容性与灵活性，能够作为研究我国实际道路交通流问题的仿真工具.     

一种虚拟交通环境中的微观交通仿真模型

为提高虚拟交通环境中车辆行为仿真的逼真度及解决用户与系统的实时交互问题,提出了一种微观交通模型.该模型由道路模型和车辆行为模型构成:道路模型包括了车道的交通属性、几何形状、路网拓扑关系等数据;车辆行为模型考虑驾驶员的交通性格、车辆性能等因素,包括自由行驶、跟驰及换道模型.车辆行为模型可检测与用户所驾驶的汽车仿真器的位置关系,并作出减速、换道、停车等响应.建立了包含153个车道的虚拟交通环境,对模型进行测试,结果表明:所建立的微观交通仿真模型能够反映仿真车辆的个体行为差异;路网中仿真车辆为600辆时,仿真周期约2~4 ms,能实现实时仿真及与用户的实时交互.      

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对铁路客运站客流到达、疏散的时空特性进行分析,提出了大型铁路客运站到达旅客疏散仿真概念模型. 从车站到达旅客交通特性出发,在经典社会力模型基础上对旅客站内交通行为进行微观仿真建模,并对模型的行人尺寸和期望速度参数进行了分析和标定. 通过对沈阳铁路局大连站到达旅客疏散仿真实验,得到该站地下通道和南出站口处旅客人数随时间变化的曲线、旅客最高聚集人数95%置信区间和高峰出现的时间,到站旅客换乘时间95%置信区间,找出了存在安全隐患的带状区域和点状区域. 仿真结果表明,模型具有较高的可靠性和实用性.