交通流混沌现象的研究是交通领域研究的前沿课题。混沌理论的出现为人们认识和把握交通这个复杂大系统提供了新的研究方法和途径。虽然国内外学者在此领域的研究都还处于起步阶段,但交通流所体现出的各种非线性动力学行为,以及国内外学者前期的研究成果都表明混沌理论在交通系统中的应用有着良好的发展前景。论文首先介绍了研究课题的背景和本领域国内外研究的现状和研究交通流所用的各种模型,着重指出了本文所采用的元胞自动机模型的应用情况。进而对元胞自动机交通流模型进行了深入的探讨。元胞自动机交通流模型分为一维和二维两种模型,本文分别对这两种模型进行了分析。本文是从交通流模型着手研究交通流中的混沌现象的。首先建立了三车道元胞自动机交通流模型。与以往模型相比,新模型更符合现在道路上多条车道的实际交通情况。而且增加了完全随机的加速、减速、换道概率,这更加能够体现交通流中的各种不确定性。在三车道模型的基础上,还进行了大量的计算机仿真试验,来研究交通流中的混沌现象。通过对不同条件下得到的测量数据进行分析,得出仿真交通流中确实存在混沌现象的结论。通过对实测交通流数据的分析,验证了仿真试验结果和实际交通情况的一致性,进一步证明了交通流混沌研究的正确性和可靠性。研究交通流混沌现象的目的在于它的实用价值,通过判别混沌来采取措施阻止交通流无序状态的产生,使其保持有序运行。这无论在交通规划、交通控制与诱导等方面都会有很大的作用,为实现交通流的混沌控制提供了理论基础。论文的最后对全文进行了总结,对今后的研究前景作了展望。