基于元胞自动机的智能交通流仿真系统
项目介绍
本项目是一个基于元胞自动机理论的智能交通流仿真系统,通过模拟车辆跟驰、换道等微观驾驶行为,再现宏观交通流动态特性。系统采用智能体建模方法,能够模拟不同驾驶风格、交通密度和信号控制条件下的交通运行状态,为交通规划和管理提供分析工具。
功能特性
- 跟驰功能:模拟车辆根据前车速度调整自身速度的跟驰行为
- 换道功能:实现车辆基于安全条件的换道决策机制
- 元胞空间定义:构建道路网格系统,定义元胞状态和边界条件
- 车辆定义:建立车辆对象,包含位置、速度、加速度等属性
- 驾驶员特性定义:设置不同驾驶风格(激进/保守)的行为参数
- 发车密度定义:控制车辆生成频率和初始分布密度
- 信号配时定义:配置交通信号灯的时序控制规则
- 换道比例定义:设定不同类型车辆的换道概率参数
使用方法
- 配置仿真参数:设置道路参数、车辆参数、驾驶员参数等输入条件
- 运行仿真程序:执行主程序启动交通流仿真过程
- 查看输出结果:观察实时交通状态、统计指标和可视化动画
- 分析性能数据:获取交通流统计报告和车辆轨迹数据
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 推荐配置:4GB以上内存,支持图形显示
文件说明
主程序文件整合了系统的核心仿真流程,包括初始化道路环境与车辆参数、运行元胞自动机演化规则、处理车辆跟驰与换道逻辑、控制交通信号灯时序、实时更新交通状态矩阵、计算宏观交通流指标以及生成动态可视化动画等功能模块。