基于元胞自動機(jī)的結(jié)伴過街行人流建模與仿真開題報告

基于元胞自動機(jī)的結(jié)伴過街行人流建模與仿真開題報告一、選題背景城市交通流問題一直是城市規(guī)劃者和研究者需要面對的難題。而行人流量的管理和規(guī)劃在城市交通流中顯得越來越重要。一些城市通行業(yè)務(wù)不斷增加，行人規(guī)模不斷擴(kuò)大，道路方案和交通管理的實(shí)施都在不斷的變化，因此研究行人流量的特性和行人流量的動態(tài)特征也就變得格外重要。元胞自動機(jī)是一種自動的模型，它可以使用簡單規(guī)則描述一個系統(tǒng)的動態(tài)行為。本課題將利用元胞自動機(jī)模型來對行人流模型進(jìn)行建模和仿真，以此來研究和分析行人流行為的特性和規(guī)律。二、選題目的本課題旨在通過元胞自動機(jī)來建立行人流模型，并利用該模型探究城市交通流中的行人流動特性。具體目的如下：1.研究行人流量的實(shí)時變化和穩(wěn)態(tài)特性。通過模型模擬和實(shí)驗(yàn)，觀察行人流量的實(shí)時變化和穩(wěn)態(tài)特性，探究行人流的規(guī)律和規(guī)律性。2.研究行人流動的社會行為與規(guī)律性。研究行人群體的行為，如行人的駐留時間、行人群體的空間結(jié)構(gòu)及社會行為特性。3.研究行人流量對城市交通流影響的規(guī)律。通過模型模擬和實(shí)驗(yàn)，探究行人流量對城市交通流的影響規(guī)律，為城市交通流的規(guī)劃和管理提供基礎(chǔ)理論及數(shù)據(jù)支持。三、研究內(nèi)容和方法1.研究內(nèi)容（1）建立基于元胞自動機(jī)的行人流模型，包括元胞設(shè)置、特征參數(shù)的定義和規(guī)則設(shè)定等。（2）利用模型模擬和實(shí)驗(yàn)，觀察行人流量的實(shí)時變化和穩(wěn)態(tài)特性，探究行人流的規(guī)律和規(guī)律性。（3）研究行人群體的行為，如行人的駐留時間、行人群體的空間結(jié)構(gòu)及社會行為特性，以及行人流量對城市交通流的影響規(guī)律。2.研究方法（1）理論分析。通過文獻(xiàn)調(diào)研和理論分析，掌握元胞自動機(jī)的基本原理、行人流模型與城市交通流動的關(guān)系，明確研究內(nèi)容與目標(biāo)。（2）實(shí)驗(yàn)?zāi)M。建立基于元胞自動機(jī)的行人流模型，包括元胞設(shè)置和特征參數(shù)的定義、規(guī)則設(shè)定等，并通過實(shí)驗(yàn)?zāi)M和數(shù)據(jù)驗(yàn)證進(jìn)行模型調(diào)整和優(yōu)化。（3）數(shù)據(jù)分析。對模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，提取模擬數(shù)據(jù)的特征參數(shù)，分析行人流量的動態(tài)特征和穩(wěn)態(tài)特性，探究行人流的規(guī)律。四、研究意義本課題利用元胞自動機(jī)建立行人流模型，對城市交通中的行人流動規(guī)律和特性進(jìn)行探究，具有以下幾個方面的意義：（1）為城市交通流的規(guī)劃和管理提供新的思路和方法。本研究可以探究行人流的特性和規(guī)律性，為城市交通流的規(guī)劃和管理提供基礎(chǔ)理論及數(shù)據(jù)支持。（2）為行人流動的社會行為學(xué)研究提供一些新思路和方法。行人流的建模可以通過對行人群體空間結(jié)構(gòu)和社會行為的研究為社會行為學(xué)的研究提供一定的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。（3）為交通安全問題的研究和解決提供一些新思路和方法。對行人流的規(guī)律和規(guī)律性研究的深入將為交通安全管理和道路設(shè)施布局提供指導(dǎo)。五、研究進(jìn)度安排第一階段（1-2周）文獻(xiàn)調(diào)研并構(gòu)建研究框架、確定研究方法。第二階段（3-4周）確定行人流模型的元胞設(shè)置和參數(shù)定義，并初步構(gòu)建行人流模型。第三階段（4-6周）進(jìn)行小規(guī)模開始仿真，不斷校驗(yàn)?zāi)Ｐ?，第四階段（7-9周）采集仿真模擬生成的數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并得出初步結(jié)論第五階段（10-12周）完成數(shù)據(jù)分析和實(shí)驗(yàn)?zāi)M優(yōu)化等工作，第六階段（