第1章 绪论 1
1.1道路交通系统仿真的概念 1
1.1.1系统仿真 1
1.1.2仿真的作用 2
1.1.3道路交通系统仿真 3
1.2道路交通系统仿真的目的、意义和特点 4
1.2.1道路交通系统仿真的目的和意义 4
1.2.2道路交通系统仿真的特点 5
1.3道路交通系统仿真的主要研究内容 6
1.4.1国外研究概况 7
1.4道路交通系统仿真的研究概况 7
1.4.2国内研究现状 9
1.5道路交通仿真系统的应用 9
1.6道路交通系统仿真的发展趋势 12
参考文献 14
第2章 系统仿真基本原理 16
2.1系统仿真的基本概念 16
2.1.1系统 16
2.1.2系统模型 18
2.1.3系统仿真 18
2.1.4系统仿真过程 19
2.1.5仿真算法与仿真软件 21
2.2.1概述 22
2.2连续系统仿真 22
2.2.2连续系统的数学模型 23
2.2.3连续系统仿真算法 24
2.2.4连续系统仿真算法的计算机实现 29
2.3离散系统仿真 31
2.3.1概述 31
2.3.2离散系统仿真中的一些基本概念 31
2.3.3离散系统仿真程序的结构 34
2.3.4离散系统仿真策略 34
2.4随机数和随机变量的产生 37
2.4.1概述 37
2.4.2随机数的产生 38
2.4.3连续随机变量的产生 39
2.4.4离散随机变量的产生 42
2.5排队系统仿真 43
2.5.1排队论的基本概念 44
2.5.2排队系统的特征量 46
2.5.3单服务台排队系统的仿真 47
2.6面向对象仿真技术 51
2.6.1概述 51
2.6.2面向对象技术的几个基本概念 52
2.6.3面向对象仿真 54
参考文献 56
3.1道路交通系统仿真模型的分类 58
第3章 道路交通系统仿真模型与方法 58
3.2道路交通系统仿真模型的发展 59
3.3微观交通仿真模型 61
3.3.1微观交通仿真系统的功能要求 62
3.3.2微观交通仿真基本模型 62
3.3.3路段交通仿真基本模型 70
3.3.4交叉口交通仿真基本模型 73
3.4中观交通仿真模型 75
3.4.1面向交通诱导仿真系统的功能 75
3.4.2面向交通诱导的交通仿真模型 76
3.4.3面向交通诱导仿真系统的设计 77
3.5.1连续流模型 79
3.5宏观交通仿真模型 79
3.5.2路网性能模型 86
3.5.3动态交通网络仿真－分配模型 91
3.6道路交通系统仿真方法 94
3.6.1仿真模型的选择 94
3.6.2交通仿真过程 95
3.6.3道路交通仿真系统的实现 97
3.6.4数字模拟和图像模拟 99
3.6.5交通仿真系统开发过程中应注意的问题 104
参考文献 105
4.1.1基本路段 108
4.1高速公路系统仿真 108
第4章 公路交通仿真 108
4.1.2入口匝道 111
4.1.3收费站 114
4.2无信号交叉口交通仿真 116
4.2.1十字型交叉口 117
4.2.2 T型交叉口 120
4.2.3环型交叉口 121
4.3多车道公路交通仿真 122
4.4双车道公路交通仿真 124
4.4.1系统运行特性 124
4.4.2仿真模型的建立 125
参考文献 126
第5章 信号交叉口交通仿真 128
5.1信号交叉口简介 128
5.1.1定时控制信号交叉口 129
5.1.2感应控制信号交叉口 129
5.2信号交叉口微观仿真的基本模型 130
5.2.1静态模型 130
5.2.2车辆产生模型 130
5.2.3车辆运动特性模型 131
5.2.4车辆期望车速模型 132
5.2.5车辆加、减速模型 133
5.2.7车辆可接受间隙模型 134
5.2.6车辆跟驰模型 134
5.2.8信号模型 135
5.2.9指标评价模型 138
5.3信号交叉口交通仿真系统的构成 138
5.4信号交叉口车流仿真的两种新方法 141
5.4.1基于正交试验的信号交叉口仿真 141
5.4.2基于自动细胞模型的信号交叉口车流仿真 143
5.5信号交叉口仿真举例 145
参考文献 148
第6章 城市道路交通仿真 149
6.1城市干道交通流仿真 149
6.1.1信号交叉口准冲击波差分仿真模型的建立 150
6.1.2信号控制的城市干道运行分析仿真模型的建立 151
6.2城市快速路交通流仿真 154
6.2.1城市快速路的概念及特征 154
6.2.2城市快速路交通流运行分析 154
6.2.3城市快速路交通流仿真模型 155
6.3城市公共交通系统交通仿真 159
6.3.1公交车辆减速进站过程的仿真模型 159
6.3.2公交车辆上下客过程仿真模型 162
6.3.3公交车辆加速出站过程仿真模型 162
6.4城市道路网仿真模型 164
参考文献 168
7.1.1行人交通特性 169
第7章 行人和非机动车交通仿真 169
7.1行人交通仿真 169
7.1.2行人与机动车的相互作用机理及相关模型 173
7.1.3国内外行人交通仿真研究简介 178
7.2非机动车交通仿真 183
7.2.1非机动车交通特性 183
7.2.2非机动车仿真实例 187
参考文献 189
第8章 道路交通环境仿真 190
8.1道路交通噪声仿真 190
8.1.1概述 190
8.1.2车辆噪声的基本知识 191
8.1.3道路交通噪声仿真模型 192
8.1.4交通噪声仿真举例 197
8.2道路交通空气污染仿真 200
8.2.1概述 200
8.2.2道路交通空气污染物仿真模型 200
8.2.3交通空气污染仿真分析 206
参考文献 209
第9章 地理信息系统在道路交通仿真中的应用 210
9.1地理信息系统简介 210
9.1.1地理信息系统的概念 210
9.1.2地理信息系统的发展历程 211
9.1.3地理信息系统的组成 213
9.2交通仿真数据的采集、管理 215
9.2.1属性数据采集 216
9.2.2空间数据的编辑与处理 218
9.3交通仿真系统的空间数据结构 219
9.3.1仿真系统中坐标系的建立 220
9.3.2仿真系统的地理空间描述 220
9.3.3仿真系统的空间数据结构 222
9.3.4仿真系统中空间数据的组织方法 227
9.4交通仿真系统中空间信息基本分析方法 228
9.4.1叠置分析（Overlay Analysis） 229
9.4.2网络分析（Network Analysis） 230
9.4.3空间统计分析（Spacial Analysis） 232
参考文献 233
第10章 道路交通系统仿真软件简介 235
10.1宏观交通仿真软件 235
10.1.1概述 235
10.1.2TransCAD 239
10.1.3 SATURN 244
10.2中观交通仿真软件 247
10.2.1 DYNAMIT 248
10.2.2 DYNEMO 248
10.2.3DYNASMART 249
10.2.4 METROPOLIS 249
10.3.2 PARAMICS 250
10.3微观交通系统仿真软件 250
10.3.1 TRANSYT 250
10.3.3 GETRAM/ATMSUN2 251
10.3.4 INTEGRATION 252
10.3.5CORSIM 252
10.3.6 VISSIM 253
10.4其他交通系统仿真软件 253
10.4.1 MITSIM 253
10.4.2 DYNAMIT 254
10.4.3DYNASMART 254
10.4.4TRANSIMS 254
10.4.7 MELROSE 255
10.4.8THOREAU 255
10.4.6 FLEXYTII 255
10.4.5 HUTSIM 255
第11章 交通仿真实例 256
11.1宏观仿真实例 256
11.1.1现状路网仿真 256
11.1.2规划路网仿真 261
11.1.3路网交叉口的静态宏观仿真 262
11.2微观仿真实例 265
11.2.1仿真实例一：局部路网仿真 265
11.2.2仿真实例二：信号系统仿真 273
11.2.3仿真实例三：单行线路网仿真 277