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交通流仿真有多种形式,它既可以通过对历史数据进行仿真分析,从而为交通渠化和交通模型的设计提供依据;同时也可以用于对动态交通流的仿真。利用建立好的模型,采用计算机按照预先的规划进行模拟仿真运算,可以实现道路交通状况的预测。交通流理论中将交通流的建模分为宏观建模和微观建模。现在,微观交通流仿真系统,大多用于对城市交通规划的预评价。或是根据仿真运算结果,对将要引入的交通设施或是交通策略进行评价。本文将以重现复杂交通流为目的,从分析交通流及一些相关模型的特性出发,采用微观建模的方法,根据交通流理论,建立相应的微观交通流仿真模型。而后,设计并实现一个开放性的并行微观交通流仿真平台,并在该平台上运行合适的交通流模型,观察实际交通流的仿真运行效果。并根据实际运行时所观察到的交通流特点,参考现有的微观交通流模型,对相关参数进行修正,并对模型做相应改进。之后,模拟实际高速路上的交通流,并将所得数据与实际测得的数据相比较,根据拟合效果,对模型和仿真平台做全面优化和改进。最终得到一个相对比较完备的微观交通流仿真系统。本文所设计的交通流仿真系统可以实时的显示交通流的运行状态并做出相关数据的统计。经过实际的测试和参数的调整,不论是在车辆的实时显示,还是统计数据分析图形都可以和目前公认的统计曲线图形较好的拟合。该交通流仿真系统在安装UNIX操作系统的独立存储并行计算环境下运行,采用C++实现。利用MPI,解决了并行数据传递问题,实现并行运算,提高了系统效率。在实际测试中发现,将路网合理分段,可以使并行运算节点的使用率接近50%。并通过引入实际的车辆性能参数,达到了与现实交通流十分相近的显示效果。在仿真系统运行中发现,由于交通流的随机性,很难使并行效率达到理想水平,在任务分配和调度方面也有待进一步研究。同时,信号控制以及实际道路架构的引入,亦将是下一步的工作。虽然,该并行微观交通流仿真系统还没能达到商业化标准,但也基本能够适应大规模的交通流仿真任务,并且可以普遍适应各种复杂情况下的仿真运算。