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基于VRML的城市单车道交通微观仿真系统的设计的中期报告

一、研究背景与意义

城市单车道交通是城市交通系统的重要组成部分之一，通过研究城市单车道交通流，可以及时掌握城市交通流的变化，提高交通运行效率和安全性，进而优化城市交通运输系统，提高城市交通运输管理水平。

基于虚拟现实建模技术，利用VRML语言，实现城市单车道交通微观仿真，将可以模拟城市道路的交通流动情况，对交通流进行探究，进而预测可能出现的交通状况，提高交通流的安全性和有效性，作为城市交通管理决策的重要参考依据。

二、研究目的

本研究主要目的如下：

1.研究城市单车道交通流的影响因素和数学模型，建立基于VRML语言的城市单车道交通流微观仿真系统；

2.探究城市单车道交通流特征，分析交通流的基本特征、机理和优化方法，提高交通流的安全性和有效性；

3.建立基于VRML语言的城市道路交通流动模拟方法，既能适应不同城市的道路以及各个方向的交通流动，又能够创造多样化的交通流动场景；

4.最终实现提高城市单车道交通流动的安全性和有效性的目的。

三、技术路线

1.系统架构：基于VRML语言实现城市单车道交通流微观仿真系统的设计，包括数据管理、仿真模型、仿真软件、人机交互模块等。

2.仿真算法：建立基于交通流控制算法和车辆行驶模型的交通流动仿真，提高仿真精度和稳定性。

3.仿真场景：根据实际交通情况确定城市道路的结构和交通流量，进行仿真模拟以及模拟可视化、交互方式设计等。

4.数据管理：利用MySQL、Oracle等工具对模拟数据进行存储、管理和分析，方便后期结果展现和分析处理。

5.人机交互：通过交互体验模块，实现用户交互界面设计，提高用户对于仿真结果的理解效率。

四、预期成果

1.完成基于VRML语言的城市单车道交通微观仿真系统的设计，能够准确预测城市单车道交通流的状况和变化；

2.建立起科学合理的城市单车道交通流模型与仿真算法，对城市交通流动状况进行客观分析；

3.实现仿真结果的可视化和交互方式的设计，加深用户对于交通流动状况的理解和认识；

4.提出优化城市单车道交通流动的实际措施，为城市交通管理决策提供参考。

五、目前进展

1.确定研究思路和技术路线；

2.VRML语言基础学习和实践；

3.建立基本交通流动模型和仿真算法；

4.数据管理方案确定。

六、存在问题

1.VRML语言使用不太熟练，需要进一步学习和实践；

2.仿真算法需要进一步改进，提高仿真精确度和稳定性；

3.仿真场景构建需要借鉴实际交通情况，更加贴切生活实际；

4.快速从仿真结果中提取交通态势数据的方法需要进一步筛选和设计。

七、下一步工作计划

1.完成VRML语言的基础学习并实践；

2.仿真算法优化进一步改进；

3.设计城市单车道交通场景；

4.完善数据管理方案，设计数据存储、管理和分析模块；

5.完成软件交互界面设计；

八、参考文献

[1]王兴福,梁文翰,刘春,刘岩.城市交通流微观模拟方法.东南大学学报(自然科学版),2012,42(增1):14-18.

[2]韩大为,张红,王忠平.基于全车辆动态交通流的城市交通仿真模型.交通运输研究,2013,35(11):53-59.

[3]于均锋,宋景子,贺江涛,李小兰.城市道路交通流仿真模拟综述.计算机仿真,2010,27(5):101-105.