专利名称：基于二维宏观流模型描述交通流行为的方法及模拟系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及交通运输领域和计算机图形学领域，尤其涉及一种基于二维宏观流模型描述大规模交通流行为的方法及模拟系统。
背景技术：
对道路中交通流行为的数学描述，可以用于交通问题分析和交通行为的计算机模拟。在现实生活中，像北京车辆保有量已超过500万辆，北京市中心城区快速路总里程已超过310公里。并且路网内存在各种复杂的交通现象和路况，例如交通事故、立交桥，十字路口，临时交通管制等。所以数学模型不仅需要描述大规模车辆的交通行为，还必须描述车辆在复杂交通路网内的不同运动行为，如加速、减速、直行、换车道等。现有的用于描述大规模车辆的方法主要是宏观流方法。这类方法可以很好的描述车辆的加速，减速等行为。但是，现有宏观流方法几乎都是用沿车道线的一维流体模型描述车辆在公路平面上的运动。模型对于车道间的车流交互，只能通过经验赋值给出车流何时开始流出当前车道、流出持续的时间等。所以对两车道间的车流交互只能给出粗略的计算，没办法有效计算车流何时开始流出，流出持续的时间，最终流出量等。实际交通中，路网中存在大量的匝道出入口，十字路口，车道并线，交通管制，交通事故等复杂交通路况。在这些路段处，车道间存在大量的车辆流入(流出)。无法有效模拟车道间的车流交互行为，就没有办法很好模拟这部分路段的交通情况，从而影响整个路网交通状况的模拟结果。如何用宏观流模型有效的描述车道间的车流交互行为，使得模拟结果更贴合实际。这个问题一直没有得到解决。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种基于二维宏观流模型描述大规模交通流行为的方法及模拟系统，不仅能描述沿线路方向的车流运动，还能很好的描述车道间的车流运动，而且当前车道上何时有车流的流出、流出持续的时间、最终流出的流量都可以通过求解该二维宏观流模型得出，能大大增强模拟结果的可信度。为实现上述发明目的，本发明提供一种基于二维宏观流模型描述大规模交通流行为的方法，该方法包括:步骤1，基于二维公路平面对路面进行网格剖分构建二维路网，将初始时刻二维路网内的车流交通信息映射至所述二维路网的相应网格上；步骤2，根据二维宏观流模型
权利要求
1.一种基于二维宏观流模型描述大规模交通流行为的方法，其特征在于，包括: 步骤I，基于二维公路平面对路面进行网格剖分构建二维路网，将初始时刻二维路网内的车流交通信息映射至所述二维路网的相应网格上； 步骤2，根据二维宏观流模型
2.如权利要求1所述的基于二维宏观流模型描述大规模交通流行为的方法，其特征在于，所述 二维宏观流模型中:
3.如权利要求1所述的基于二维宏观流模型描述大规模交通流行为的方法，其特征在于，若有外界车流流入当前所述二维路网，将其转化为边界条件处理。
4.如权利要求2所述的基于二维宏观流模型描述大规模交通流行为的方法，其特征在于， η取值为3
5.一种基于二维宏观流模型描述大规模交通流行为的模拟系统，其特征在于，包括: 二维路网构建模块，基于二维公路平面对路面进行网格剖分构建二维路网，将初始时刻二维路网内的车流交通信息映射至所述二维路网的相应网格上； 模型计算模块，根据二维宏观流模型
6.如权利要求5所述的基于二维宏观流模型描述大规模交通流行为的模拟系统，其特征在于，所述 二维宏观流模型中:
7.如权利要求5所述的基于二维宏观流模型描述大规模交通流行为的模拟系统，其特征在于，若有外界车流流入当前所述二维路网，将其转化为边界条件处理。
8.如权利要求6所述的基于二维宏观流模型描述大规模交通流行为的模拟系统，其特征在于，η取值为3，
全文摘要
本发明提供一种基于二维宏观流模型描述大规模交通流行为的方法及模拟系统，其中方法包括步骤1，基于二维公路平面对路面进行网格剖分构建二维路网，将初始时刻二维路网内的车流交通信息映射至二维路网的相应网格上；步骤2，根据二维宏观流模型计算下一时刻二维路网内各网格内的车流交通信息；步骤3，根据下一时刻二维路网内各网格内的车流交通信息更新二维路网内车辆的状态，并将其显示在三维场景中。
文档编号G08G1/01GK103226893SQ201310123570
公开日2013年7月31日 申请日期2013年4月10日 优先权日2013年4月10日
发明者毛天露, 王兆其, 王 华 申请人:中国科学院计算技术研究所