（1）目的和意义

随着城市的发展，影响道路交通的有关因素越来越多且越来越复杂，不同的地区、路段以及路口的交通问题都是由多种不同因素所造成的。因此，即使是交通问题相类似，也无法完全复制解决方案。且在实际工程项目中，我们总是力求得到交通问题的最优解决方案，这不仅需要大量人力、物力、资金等的投入，而且还存在着某些不安全因素，使得寻求最优方案变得复杂、繁琐和困难。在这时候，应用计算机技术对道路交通进行仿真就成为了一种有效且经济的技术手段。

交通仿真是指用仿真技术来研究交通行为，是一门对交通运动随时间和空间的变化进行跟踪描述的技术^[1]，并且涉及描述交通运输系统在一定期间实时运动的数学模型。交通仿真具有随机特性，根据交通仿真模型对研究对象描述程度，可以是微观的、中观的，也可以是宏观的。在这些交通仿真中，微观交通仿真对交通系统的要素及行为的细节描述程度最高，在交通路网设计、交通管理、交通组织、城市道路管理等方面具有重要作用，可以通过微观交通仿真软件对交通运行效果进行评价，从而达到对某处交通状况的掌握，为决策者提供具建设性的意见，为改善、解决交通问题打下基础。

传统的微观交通仿真是在给定具体交通数据的情况下来完成的，但实际的交通却是动态的，那么将动态的交通数据与微观交通仿真模型对接在一起，将会使微观交通仿真更具有实用性,进一步改良现有的微观交通仿真模型。

（2）国内外研究现状分析

交通流仿真这一理念很早就被研究者所提出的，在20世纪50年代初，美国最早先开始实际地应用计算机进行交通流的模拟。在20世纪60年代，最具有代表性的成果是英国的D.L罗伯逊提出的宏观交通仿真模型——TRANSYT模型。随着计算机技术的发展，交通仿真模型的精度提高，70至80年代出现功能多样的仿真模型，NETSIM模型和TRAF模型为当时具有代表性微观交通仿真模型。80年代末以后，ITS的发展给交通仿真带来了突破性的进展，进而出现了一大批运用各高新技术开发的微观交通仿真软件，如美国联邦公路局开发的最早基于窗口的微观交通仿真系统——CoreSim；德国PTV开发的离散随机仿真模型VisSim（目前仍被广泛运用）；英国Quadstone开发的采用并行处理技术的AimSun等。20世纪初，研究人员对这些微观仿真软件的研究主要集中在具体问题上，例如有专门针对收费站系统评价或者用于交通管理的微观交通仿真模型。随着研究人员在不断改善软件的过程中，也在不断改善微观仿真模型。近几年来，国外学者的主要研究方向是基于模糊逻辑^[7]、遗传算法^[8]、元胞自动机^[9]等原理的微观交通仿真模型。

20世纪90年代以来，交通流仿真的重要性被国内学者逐渐发觉，一批国内顶尖的交通工程科研单位对其开展了一系列的研究，并取得一定的成果，但从总体上看，国内的仿真研究往往只针对单一问题，不具有系统性，比较零散。现今国内较为成熟的交通仿真系统，只有上海交通大学交通运输研究所所开发的分布式交通仿真系统TPSS，具有自主知识产权，且取得软件著作权专利^[10]。国内一些学者也提出了许多关于微观交通仿真系统改善的方法，陈琨、于雷、赵慧等学者研发的以动态交通仿真模型INTEGRATION为基础、面向大型活动下的路网可靠性影响评价的动态交通仿真平台^[11]；如罗永琦将动态数据驱动系统（DDDAS）范式应用于微观仿真系统Movsim,提出动态数据驱动交通仿真的方法^[12]；如邝先验针对目前城市交通特别是中小城市交通中混合交通两轮车流的特点，在传统的基于NS元胞自动机（CA）模型基础上，建立了两轮车辆混合交通流二维CA仿真模型^[13]；孙剑、杨晓光、刘好德等学者建立了仿真模型参数校正的遗传模拟退火启发式算法,实现了对VISSIM的仿真参数的自动化校正^[14]。

2. 研究的基本内容与方案

（1）基本内容

本设计的主要内容就是在基于微观交通仿真模型的基础上，加入被赋予交通信息的建筑模型，对道路交通数据进行动态地调整，并模拟出仿真结果，以提高微观交通仿真的实用性。