李曙光，张敬茹，余洪凯，杨康康

(长安大学电子与控制工程学院，陕西西安710064)

0 引言

交通仿真是研究复杂交通问题的重要工具.利用交通仿真工具可以预测交通流在各种交通管理方案下的特性变化，从而对管理方案进行评价和改进.交通仿真模型分为微观、中观和宏观仿真模型.以单个车辆和某一类型车辆为计算对象的微观和中观仿真模型需要广泛、复杂的数据和很大的计算成本，这对于大的路网仿真来说，采用微观或中观仿真模型需要花费很大的资源空间［1］.但是宏观仿真模型，尤其是元胞传输模型(Cell Transmission Model)需要少量的仿真路段宏观参数，就可以准确描述车辆密度变化、车流量变化和车辆拥挤排队过程等特性.

Daganzo通过简化交通流量和密度间的关系，利用有限差分为宏观道路交通流模型LWR模型［2-3］设计的一种新的近似方法—Traffic Cell Transmission Model(CTM)［4-5］.它的原理与流体动力学模型是一致的，它准确地描述交通流的干扰波的形成，因此，适用于描述路网在拥挤、非拥挤状态下交通流的特性［6］.在CTM中，车辆密度和车流量呈线性关系，但是CTM要求将所仿真的路段必须划分为N个等长的元胞路段，这给交通仿真带来了很大的局限性.然而，Link-Node Cell Transmission Model(LN-CTM)［7-8］消除了原 CTM 的这种限制，增大了CTM的灵活性和适用性.

笔者基于LN-CTM设计了高速公路路网的仿真流程，介绍了LN-CTM下的密度流量的关系和车流量、密度计算的数学模型;描述基于LN-CTM所设计的仿真流程;利用设计的仿真软件对一段高速公路路网进行……