上篇 城市交通地理信息系统（UGIS-T） 2
第一章 城市交通地理信息系统和微观交通仿真相关研究 2
1.1 总体研究概述 2
1.2 数据模型和动态分段技术研究 5
1.3 微观交通仿真技术 7
1.4 存在问题分析 12
第二章 UGIS-T数据模型 15
2.1 GIS数据模型 15
2.2 UGIS-T数据模型 17
2.3 UGIS-T数据模型的不足 24
第三章 线性参照系统和动态分段技术 27
3.1 线性参照系统 27
3.1.1 线性参照系统概念 27
3.1.2 线性参照方法 29
3.2 动态分段技术 30
3.2.1 动态分段技术提出 30
3.2.2 动态分段技术的基本要素 33
3.2.3 动态分段实现的基本条件 36
3.2.4 基于“弧段-结点”矢量数据模型的动态分段数据结构 37
3.3 动态分段算法模型 38
3.3.1 线性坐标转换为平面直角坐标 39
3.3.2 平面直角坐标转换为线性坐标 42
3.4 动态分段思想在MapInfo中的表达 44
3.4.1 两种典型的GIS数据模型比较 45
3.4.2 基于MapInfo的道路网络拓扑关系的建立 45
3.4.3 弧段重构 47
3.4.4 MapInfo中动态分段数据结构 54
第四章 城市交通地理信息系统的数据库设计 57
4.1 UGIS-T空间数据库特性分析 57
4.2 空间数据库设计原则 58
4.3 UGIS-T空间数据库设计流程 59
4.4 UGIS-T空间数据库管理模式设计 60
4.5 UGIS-T基础数据的组织与管理 62
4.5.1 UGIS-T的数据源 62
4.5.2 UGIS-T的数据编码转换 62
4.5.3 基础地理数据库设计 64
4.5.4 城市公共交通信息数据库 65
4.5.5 城市交通地理信息属性数据库数据项 66
4.6 基于动态分段思想的UGIS-T空间数据库设计 67
4.6.1 数据库图层设计 67
4.6.2 UGIS-T数据库表结构设计 68
4.7 UGIS-T数据库接口设计 75
4.7.1 静态数据库接口设计 75
4.7.2 动态数据库接口设计 75
第五章 城市交通地理信息系统体系结构与功能设计 77
5.1 系统的总体需求 77
5.2 系统的总体设计 78
5.2.1 系统总体结构 78
5.2.2 系统体系结构 80
5.3 系统的功能设计与工作流分析 81
5.3.1 基础地理信息系统功能 81
5.3.2 交通控制专题信息GIS可视化用户接口 84
5.3.3 交通控制辅助分析与决策 87
5.3.4 交通及相关信息可视化查询 90
5.3.5 公交线路查询与换乘 92
第六章 城市道路交通地理信息系统关键技术及其应用 93
6.1 动态分段技术及其在UGIS-T中的应用 93
6.1.1 动态分段技术在交通标志管理中的应用 93
6.1.2 动态分段技术在交通事故分析和处置中的应用 94
6.1.3 动态分段技术在交通拥挤疏导中的应用 95
1．交通拥挤的空间分布特点 96
2．交通拥挤事件的动态显示 96
6.2 UGIS-T公交换乘策略 99
6.2.1 洛阳市公交网络的特点 99
6.2.2 算法分析 100
6.2.3 算法实现 101
6.3 诱导屏信息实时显示 102
6.4 实时交通状态分析 104
6.5 态势标绘技术 107
6.5.1 矢量符号的坐标数据生成 108
6.5.2 矢量符号坐标数据的组织存储原则 109
6.5.3 创建符号图层 110
6.5.4 坐标转换和创建图元 111
6.5.5 图元合并和写入符号库 111
6.5.6 态势矢量符号绘制效果 113
下篇 基于UGIS-T的微观交通仿真（UGIS-T） 117
第七章 交通微观仿真系统和模型 117
7.1 交通微观仿真系统的结构 117
7.2 交通微观仿真基本模型 118
7.2.1 交通微观仿真系统的路网模型 118
7.2.2 仿真系统的车辆行为模型 119
7.3 Simulation of Urban Mobility仿真工具包 125
7.3.1 SUMO的系统结构 126
7.3.2 SUMO之GUISIM的执行框架 127
7.4 交通微观仿真应用的一般步骤 128
第八章 面向实际车道的微观道路网静态模型 132
8.1 道路网模型研究 132
8.1.1 交通系统微观仿真之道路网研究 133
8.1.2 UGIS-T之道路网研究 134
8.2 面向实际车道的微观道路网模型理论 136
8.2.1 道路网络的多层次特征 137
8.2.2 MLRNM的构建理论 138
8.3 MLRNM的层次化构建 140
8.3.1 基于道路中心线网络的宏观重构 141
8.3.2 行车道网络模型的中观拓展 142
8.3.3 MLRNM微观拓展 143
8.4 MLRNM数据库表达 144
8.5 MLRNM的XML描述 147
8.5.1 MLRNM的XML集成描述工具 148
8.5.2 MLRNM的转换描述过程 149
8.5.3 MLRNM的XML描述与转换 150
第九章 交通微观仿真系统的动态模型 157
9.1 SUMO之车辆结构模型 157
9.1.1 车辆模型 158
9.1.2 车流发生模型／车辆发车模型 159
9.1.3 车辆状态输出及随车装置 160
9.2 SUMO之车辆行为模型 161
9.2.1 微观数学模型 161
9.2.2 Krauβ车辆跟驰模型 163
9.2.3 车辆换道与超车模型 164
9.3 交叉口信号控制模块 165
9.4 动态模块的XML描述 167
9.4.1 动态交通流描述 167
9.4.2 动态交通流生成方法 168
第十章 微观交通仿真实现 172
10.1 基于UGIS-T的道路交通微观仿真框架 172
10.2 交叉口仿真模拟 174
10.2.1 仿真应用截图 174
10.2.2 仿真模型控制 175
10.3 微观车辆运动仿真 176
10.4 三种微观条件下的微观仿真实验与分析 177
10.4.1 交通数据准备与模型创建 177
10.4.2 仿真实验截图 177
10.4.3 仿真分析 178
第十一章 总结与展望 181
11.1 总结 181
11.2 展望 183
参考文献 185