交通问题是全球普遍关注的重要问题,交通问题已严重影响了人类社会经济的正常运行。智能交通系统(ITS)作为21世纪交通运输体系的发展方向,受到世界各国的广泛重视。作为研究智能交通系统(ITS)的重要组成部分,对交通流理论的研究,有着非常重要的意义,而建立交通流模型和进行交通流仿真都是此项研究工作的主要方法。对交通流的研究而言,模型是仿真的基础,仿真是模型的实现。本文正是以交通流的建模与仿真为主要内容,做力所能及的探索和研究。 本文首先介绍了智能交通系统(ITS)的概念以及交通仿真在国内外的发展情况;具体介绍了交通流理论中的流体力学模拟理论的几种有代表性的数学模型,分析比较了这几种现有的交通流流体力学模型,并且详细叙述几种速密关系和流密关系。 然后从微观的车辆跟驰模型出发,推导出一种改进的宏观交通流动力学模型,并给出了动力学模型的离散形式,包括方程式的定解条件。对不同情况的交通流问题进行了数值模拟,结果表明该模型能较好地模拟车流堵塞和疏导等现象。 在单路段交通流动力学模型的基础上,建立了一个井字路网的交通流仿真核心模型,并且进行了数值模拟,结果表明该交通流仿真模型能够较好地模拟整个井字路网结合信号控制参数的车流行驶情况。 最后根据建立的交通流仿真模型利用C++Builder开发了一个宏观交通流仿真软件。