【正文】 2) 要有10組以上各類型平面交叉口的交通流數(shù)據(jù)、相對(duì)應(yīng)的信號(hào)燈參數(shù)、交叉口相關(guān)參數(shù)，分別存入 SQL SERVER中的交通流數(shù)據(jù)表、信號(hào)燈參數(shù)表和交叉口參數(shù)表中(其中交通流數(shù)據(jù)需要最近半年的)。該類由VC Studio集成開發(fā)環(huán)境自動(dòng)生成，它負(fù)責(zé)管理應(yīng)用程序的主框架，并接收來(lái)自窗口中所有對(duì)象的消息。 //交通燈顯示狀態(tài)切換 CRedGreenLight(int x,int y,bool State,int GreenTime,int RedTime,int Timecount)。 //交通燈的坐標(biāo)public: bool IsRed()。 CRedGreenLight類的說(shuō)明class CRedGreenLight {privatebool m_State。//構(gòu)造函數(shù) void Move()。 //取得汽車所在地當(dāng)前的紅綠燈 CCar* GetCar(int x, int y, Direction CurDirection)。 //汽車的終點(diǎn) Direction m_direction?？傊?，系統(tǒng)中所有標(biāo)識(shí)符都做到了見其名能知其義。比如：GetNextDirection。CDemoDoc類負(fù)責(zé)應(yīng)用程序文檔(數(shù)據(jù))的存貯，并和CDemoView類進(jìn)行交互。 系統(tǒng)模型 系統(tǒng)中重要類的識(shí)別①在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，識(shí)別出主要兩個(gè)類：汽車類CCar和紅綠燈類CRedGreenLight類。本模型假設(shè)各種車輛在交叉口占據(jù)相同大小的空間。屬性: 方向；方法：直行，左轉(zhuǎn)，右轉(zhuǎn)。屬性: 車輛類型，車輛噸位；方法：直行，左轉(zhuǎn)，右轉(zhuǎn)，加速，減速，停車，超車。屬性:類型 ,編號(hào)；方法：進(jìn)、出口使用類型編號(hào)。屬性: 類型 ,內(nèi)容；方法：誘導(dǎo)車輛。 因此用 C++實(shí)現(xiàn)的交叉口仿真模型就必須相應(yīng)地由以下8個(gè)類組成。 typedef deque TV ehicle TV EHICLELIST；//車輛隊(duì)列的定義 typedef deque TL ink TLNKLIST；//路段隊(duì)列的定義 typedef deque T Intersection SECTIONLIST；//交叉口隊(duì)列的定義 typedef deque T Signa l TSIGNALLIST；//信號(hào)燈隊(duì)列的定義 其中: TV EHICLELIST為車輛 deque 隊(duì)列結(jié)構(gòu), 用于存放路網(wǎng)上產(chǎn)生的所有車輛的類對(duì)象；TLIKLIST為路段deque隊(duì)列結(jié)構(gòu), 用于存放路網(wǎng)中所有路段的類對(duì)象；TINTERSECTIONLIST為交叉口deque 隊(duì)列結(jié)構(gòu), 用于存放路網(wǎng)中所有交叉口的類對(duì)象；TSIGNALLIST 為信號(hào)燈 deque 隊(duì)列結(jié)構(gòu), 用于存放路網(wǎng)中所有信號(hào)燈的類對(duì)象。 定義了交通網(wǎng)絡(luò)元素的各實(shí)體類后, 在程序中通過(guò)以下語(yǔ)句聲明其對(duì)象。 Class T —name // 實(shí)體類名稱 { public: 　　 成員函數(shù)定義。 6) 時(shí)鐘類。 交叉口類是交通網(wǎng)絡(luò)仿真的一個(gè)基本單元, 交叉口類對(duì)象定義為例來(lái)描述交叉口類的基本結(jié)構(gòu), 如圖所示。 其成員變量包括車道寬度、轉(zhuǎn)彎方向、車輛排隊(duì)長(zhǎng)、最大排隊(duì)長(zhǎng)和車道控制類型等。 路段類是路網(wǎng)面向?qū)ο竽M中必不可少的, 不僅用來(lái)描述各個(gè)單獨(dú)路段的屬性,而且也描述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部各節(jié)點(diǎn)、各路段之間的鏈接關(guān)系。為了對(duì)路網(wǎng)中車輛的運(yùn)行行為進(jìn)行較為深入細(xì)致的微觀描述, 筆者對(duì)車輛類的私有屬性考慮得較為全面, 包括車輛標(biāo)號(hào)、長(zhǎng)度、寬度、類型、車輛存在狀態(tài)、車輛位置、 速度、最大速度、期望速度、平均速度、加速度、 最大加速度、最大減速度、前車標(biāo)號(hào)、后車標(biāo)號(hào)、轉(zhuǎn)彎方向、 以及駕駛員對(duì)環(huán)境的熟練程度和冒險(xiǎn)傾向等。 1) 車輛類。因此，采用C++語(yǔ)言, 通過(guò)面向?qū)ο蟮念惗x方式來(lái)建立交通網(wǎng)絡(luò)仿真的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。定義的類一旦生成后, 就成為一個(gè)封裝的實(shí)體, 作為一個(gè)整體單元使用, 而類內(nèi)部的行為被隱藏起來(lái), 用戶只要知道如何使用這個(gè)類，不必知道它是如何工作的。它是軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的一種趨勢(shì)，是通過(guò)增加軟件可擴(kuò)容性和可重用性，改善并提高程序編寫的效率，控制維護(hù)軟件的復(fù)雜性和開銷。 C++語(yǔ)言是一種面向?qū)ο?、類型安全、功能?qiáng)大的高級(jí)程序開發(fā)語(yǔ)言，因此所有這些優(yōu)點(diǎn)使它成為交通仿真首選的高級(jí)程序語(yǔ)言。2. 基于面向?qū)ο蟮慕煌ǚ抡? . 1 　面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)思想 面向?qū)ο蟮乃枷胧怯密浖?duì)象模擬實(shí)際對(duì)象。VISSIM 提供了圖形化的界面 ,用 2D 和 3D 動(dòng)畫向用戶直觀顯示車輛運(yùn)動(dòng) ,運(yùn)用動(dòng)態(tài)交通分配進(jìn)行路徑選擇。其中建模工具是整個(gè)系統(tǒng)的核心，主要用來(lái)建立交通路網(wǎng) ,提供3維交通仿真和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)輸出 ,并均支持直觀的圖形界面；而編程工具則為用戶提供了基于C + + 的應(yīng)用程序接口 (A P I)，用戶可以通過(guò)系統(tǒng)提供的接口函數(shù)來(lái)添加 ITS子系統(tǒng)和交通管理措施的算法或定義其他一些特殊的控制策略，描述它們對(duì)路網(wǎng)中用戶的駕駛行為的影響，形成應(yīng)用程序模塊并嵌入仿真當(dāng)中，從而對(duì)這些交通管理和控制策略進(jìn)行設(shè)計(jì)和測(cè)試。CORSM主要的缺點(diǎn)在于缺少分配算法 ,這使得評(píng)價(jià)匝道控制、 事故和出行者信息引起的交通量轉(zhuǎn)移難以進(jìn)行。CORSM的目標(biāo)是交通系統(tǒng)管理的開發(fā)和評(píng)價(jià)。目前看來(lái) ,研究單位大多集中于高等院校和一些科研機(jī)構(gòu) ,主要有同濟(jì)大學(xué) 、浙江大學(xué) 、天津大學(xué) 、山東大學(xué) 、清華大學(xué) 、吉林工業(yè)大學(xué) 、東南大學(xué) 、上海交通大學(xué) 、北方交通大學(xué) 、北京工業(yè)大學(xué) 、西安交通大學(xué) 、交通部公路科學(xué)研究所等 。目前，同濟(jì)大學(xué)、吉林工業(yè)大學(xué)、東南大學(xué)、華中科技大學(xué)、上海交通大學(xué)、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、北方交通大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)、交通部公路科學(xué)研究所等學(xué)校和科研單位都展開了實(shí)質(zhì)性的研究工作，并取得了一定的成果。20 世紀(jì) 80 年代末以后（成熟階段） 由于早期計(jì)算機(jī)性能及發(fā)展水平限制，當(dāng)時(shí)開發(fā)的交通仿真模型主要用在大、中型計(jì)算機(jī)以及圖形工作站上，而且?guī)缀醵际遣捎妹嫦蜻^(guò)程的傳統(tǒng)的軟件開發(fā)方法， 大多數(shù)都是采用 Fortran 語(yǔ)言或?qū)Ｓ玫姆抡嬲Z(yǔ)言為開發(fā)工具，仿真模型也很難真正體現(xiàn)復(fù)雜的交通現(xiàn)象，系統(tǒng)的通用性、交互性、可維護(hù)性、擴(kuò)展性都較差。20 世紀(jì) 70~80 年代（迅速發(fā)展階段） 這階段由于計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)仿真模型的精度也得到了提高，功能也更加多樣化了。 目前，國(guó)外在交通仿真研究方面已經(jīng)進(jìn)行了有效的、比較成熟的工作，并開發(fā)了眾多的交通仿真軟件，其中一些軟件已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品化和商業(yè)化。 微觀模型的重要參數(shù)是每輛車的當(dāng)前速度和位置。例如，中觀交通仿真模型對(duì)交通流的描述往往以若干輛車構(gòu)成的隊(duì)列為單元，能夠描述隊(duì)列在路段和節(jié)點(diǎn)的流入和流出行為，就每輛車而言，車道變換被描述成建立在相關(guān)車道的實(shí)體基礎(chǔ)上的瞬時(shí)決策事件，而非細(xì)致的車輛間相互作用。宏觀模型的重要參數(shù)是車輛速度、密度和流量。 交通仿真技術(shù)作為智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)（ITS）的一項(xiàng)重要內(nèi)容，伴隨著 ITS 的蓬勃發(fā)展，目前已成為國(guó)內(nèi)外交通工程界研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域之一。此時(shí)，應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行交通仿真就成為了一種很有效的技術(shù)手段?；诿嫦?qū)ο蟮慕煌ǚ抡嬖O(shè)計(jì)畢業(yè)論文0　引言　　隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,城市機(jī)動(dòng)車的保有量逐年上升,城市土地利用和開發(fā)也帶來(lái)了城市布局以及環(huán)境的改變,由此引起的城市交通阻塞和混亂情況日益嚴(yán)重。1. 交通仿真的發(fā)展及研究現(xiàn)狀 隨著社會(huì)的發(fā)展，影響交通系統(tǒng)的相關(guān)因素越來(lái)越多，而我們又總是力求尋找最優(yōu)解決方案，以期解決各種交通問(wèn)題，然而，在現(xiàn)實(shí)交通環(huán)境中，某些領(lǐng)域需要大量資金的投入，某些領(lǐng)域還隱含著很多不安全因素，這就使得尋求最優(yōu)方案的期望變得很渺茫，甚至是不可能現(xiàn)實(shí)的。因此，交通仿真就成了交通工程研究人員測(cè)試和優(yōu)化各種道路交通規(guī)劃、設(shè)計(jì)方案、描述復(fù)雜道路交通現(xiàn)象的一種直觀、方便、靈活、有效的交通分析工具。 根據(jù)交通仿真模型對(duì)交通系統(tǒng)描述的細(xì)節(jié)程度不同， 可將交通仿真模型劃分為宏觀、中觀(又稱準(zhǔn)微觀)、微觀 3 種. 宏觀交通仿真模型對(duì)交通系統(tǒng)的要素、實(shí)體、行為及其相互作用的細(xì)節(jié)描述非常粗糙，例如通過(guò)流密度等關(guān)系來(lái)描述交通流的一些集聚性的宏觀模型，對(duì)車道變換之類的細(xì)節(jié)行為可能根本不予以描述。 相對(duì)于宏觀模型來(lái)說(shuō)，中觀模型對(duì)交通系統(tǒng)要素、實(shí)體運(yùn)動(dòng)和相互作用的細(xì)節(jié)描述程度要比宏觀模型高得多。例如，微觀模型對(duì)交通流的描述是以單個(gè)車輛為基本單元的，車輛在道路上的跟車、超車及車道變換行為等微觀行為都能夠非常細(xì)致和真實(shí)的反映出來(lái)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和相關(guān)知識(shí)的發(fā)展 ,交通仿真會(huì)更加成熟 ,在交通工程領(lǐng)域也必將發(fā)揮著越來(lái)越大的作用 。在這個(gè)階段，最具代表性的當(dāng)屬英國(guó)道路與交通研究所（TRRL）的 1967 年開發(fā)的道路交通流仿真軟件 TRANSYT，它主要用于確定定時(shí)交通信號(hào)參數(shù)的最優(yōu)值；Gerlough 在 1963年建立的用于道路網(wǎng)絡(luò)信號(hào)配置的 TRANS 模型；美國(guó)聯(lián)邦公路局（FHWA）19561966 年研制的 SIGOP 仿真系統(tǒng)。TRAFNETSIM 模型經(jīng)過(guò)多次版本升級(jí)，其功能日趨強(qiáng)大，廣泛應(yīng)用于交通控制和管理系統(tǒng)方案優(yōu)化、交通設(shè)計(jì)方案優(yōu)化以及交通工程相關(guān)領(lǐng)域的理論研究方面；1971年， UTCS1模型；1974 年，日本科學(xué)警察研究所開發(fā)了MISTRAN 模型，用以研究左右轉(zhuǎn)車輛與橫穿道路的步行者之間的相互影響；1976年，英國(guó)利茲大學(xué)開發(fā)了用于平面交叉口交通信號(hào)控制的 SATURN 宏觀模型。與此同時(shí)，作為 ITS 核心技術(shù)之一的交通仿真也受到了極大的關(guān)注。 國(guó)內(nèi)交通仿真技術(shù)由于受諸多因素的影響 , 上世紀(jì) 90年代之后才逐漸發(fā)展起來(lái) 。 CORSIM CORSI是由美國(guó)聯(lián)邦公路局 ( FHWA ) 開發(fā)的、綜合了兩個(gè)微觀仿真模型 (用于城市的 N ETSM和用于高速公路的F I SM) ，能夠仿真城市道路和高速公路的交通流。1997年 , FHWA 發(fā)行了一個(gè)加強(qiáng)版 ,大大增強(qiáng)了 ITS的仿真 ,稱為 TREPGS,主要加強(qiáng)了對(duì)高速公路 、干線、交叉口、各種車型 (小汽車、公交車、貨車 ) 、控制策略的模擬。由于采用了并行計(jì)算技術(shù)，PARAMICS不僅可以對(duì)大規(guī)模的路網(wǎng)進(jìn)行仿真，而且在仿真ITS基礎(chǔ)設(shè)施和擁擠道路網(wǎng)方面有突出表現(xiàn)， PARAM ICS主要由 5個(gè)主要工具模塊組成 ,分別是建模工具(Modelle r)、處理工具( Processo r)、分析工具(A na lyser)、編程工( Programmer)和監(jiān)視工具(Monitor) , 在新近發(fā)布的版本中增加了OD反估工具( Estimator)。以車輛的縱向運(yùn)動(dòng)采用心理 物理跟馳模型 ( psycho physical car follow ingmodel ) , 橫向運(yùn)動(dòng) (車道變換) 則采用基于規(guī)則 ( rule based ) 的算法. 不同駕駛員行為的模擬分為保守型和冒險(xiǎn)型 。然而，該軟件交通模型的詳細(xì)性及所模擬的交通組成的多樣性增加了計(jì)算機(jī)硬件資源的消耗(三維模擬時(shí)顯得尤為突出)，因而它對(duì)計(jì)算機(jī)硬件有較高的要求?；诿嫦?qū)ο蟮慕煌ǚ抡媾c控制，可動(dòng)態(tài)地、逼真地仿真交通流和交通事故等各種交通現(xiàn)象，深入地分析車輛、駕駛員和行人、道路以及交通流的交通特征，有效地進(jìn)行交通規(guī)劃、交通組織與管理、交通能源節(jié)約與物資運(yùn)輸流量合理化等方面的研究。面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的本質(zhì)是把數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)的過(guò)程當(dāng)成一個(gè)整體——對(duì)象。C++ 語(yǔ)言充分支持面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì), 通過(guò) C++ 建立用戶定義類型 (類) 支持封裝性和數(shù)據(jù)隱藏。所以在程序編制中, 定義交通網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也就是定義交通網(wǎng)絡(luò)仿真系統(tǒng)基本對(duì)象各自成員變量和成員函數(shù)以及各對(duì)象之間的關(guān)系 。 然后針對(duì)每個(gè)類的不同特點(diǎn)及相互之間的聯(lián)系, 再定義各個(gè)類的成員變量和成員函數(shù)。 定義的車輛屬性可區(qū)分為私有、保護(hù)和公有屬性，不同的屬性界定了該類對(duì)其它類的開放程度。其類結(jié)構(gòu)的定義與車輛類相似, 主要成員變量包括私有屬性和公有屬性, 私有變量主要包括路段標(biāo)號(hào)、路段長(zhǎng)度、車道數(shù)、通行能力、自由流車速、下游節(jié)點(diǎn)標(biāo)號(hào)和上游節(jié)點(diǎn)標(biāo)號(hào)等, 成員函數(shù)用來(lái)設(shè)置、確定當(dāng)前路段標(biāo)號(hào)及其在網(wǎng)絡(luò)中的屬性