專利名稱：支持大規(guī)模微觀交通仿真的可擴(kuò)展分布式系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提出的是一種仿真技術(shù)領(lǐng)域的系統(tǒng)，具體說是一種支持大規(guī)模微觀交通仿真的可擴(kuò)展分布式系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著城前交通復(fù)雜程度急劇增大，解決現(xiàn)實(shí)交通問題往往需要投入大量資金，同時(shí)在實(shí)際環(huán)境中操作存在許多不安全因素，這使得尋求優(yōu)化方案的難度加大，甚至不可行。此時(shí)，應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行交通仿真成為解決交通問題的有效技術(shù)手段。它個(gè)儀可以復(fù)現(xiàn) 交通流時(shí)空變化，而且町以對(duì)各種參數(shù)進(jìn)行比較和評(píng)價(jià)，為交通規(guī)劃、交通指揮及交通應(yīng)急狀況的應(yīng)急處理方案提供重要的決策依據(jù)。交通仿真的運(yùn)算量極大，傳統(tǒng)集中式的仿真環(huán)境只能仿真模擬數(shù)量較少路口的情況，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了包含成百上千路口路網(wǎng)交通流的情況。由于當(dāng)前的分布式仿真環(huán)境恰好能夠協(xié)同提供高性能的計(jì)算資源來完成復(fù)雜計(jì)算任務(wù)，因此，利用基于分佰式的動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)能夠很好地適應(yīng)當(dāng)前復(fù)雜交通仿真的需求。目前。美國、英國、德國、日本等國家在交通仿真軟件方面作了相當(dāng)多的研究。通過分析國內(nèi)外典型交通仿真系統(tǒng)如CORSM，CONTRAM, CORFLO, PARA MICS等發(fā)現(xiàn)雖然各個(gè)仿真系統(tǒng)在某些方面或多或少地占據(jù)一些優(yōu)勢，但基本面向單一研究目的和仿真功能，局限于模擬城市交通系統(tǒng)的某一個(gè)側(cè)面、某一個(gè)局部，不能很好地滿足智能交通發(fā)展對(duì)綜合性仿真平臺(tái)的需要。因此，為了從根本上解決綜合交通仿真系統(tǒng)的適應(yīng)性、靈活性、呵擴(kuò)展性和重用性，以組合的方式研發(fā)一個(gè)開放的，可以適應(yīng)技術(shù)和需求不斷發(fā)展的交通綜合仿真體系系統(tǒng)，是交通仿真發(fā)展的一個(gè)重要趨勢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服當(dāng)前仿真方法技術(shù)卜的不足，提供一種支持大規(guī)模微觀交通仿真的可擴(kuò)展分布式系統(tǒng)。本發(fā)明采用當(dāng)前的Agent (在網(wǎng)絡(luò)中具有自治性，感知性，移動(dòng)性的軟件實(shí)體)技術(shù)及HLA (高層仿真體系結(jié)構(gòu))技術(shù)相結(jié)合，使其能夠在分布式的環(huán)境下提供一種協(xié)同，靈活，可訂制的仿真系統(tǒng)，解決當(dāng)前微觀仿真中計(jì)算資源的巨大需求，仿真結(jié)構(gòu)不具備靈活性、可擴(kuò)展性的問題，推動(dòng)交通仿真技術(shù)及交通領(lǐng)域的發(fā)展。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括同步服務(wù)器、區(qū)域管理服務(wù)器、交通實(shí)體仿真服務(wù)器、交通實(shí)體模型庫服務(wù)器、交通流分布狀態(tài)模掣庫服務(wù)器、災(zāi)難疏散模型及指揮模型庫服務(wù)器、交通實(shí)體產(chǎn)生服務(wù)器、仿真顯示終端。交通實(shí)體產(chǎn)生服務(wù)器負(fù)責(zé)按照交通流分布狀態(tài)模型庫服務(wù)器中的交通流分布模型及交通實(shí)體模型庫服務(wù)器中的交通實(shí)體模型動(dòng)態(tài)產(chǎn)生交通實(shí)體，并把它們加入到相應(yīng)的交通實(shí)體仿真服務(wù)器中進(jìn)行實(shí)體仿真，同時(shí)由區(qū)域管理服務(wù)器協(xié)調(diào)本仿真區(qū)域的交通實(shí)體之間的通信和交互；各交通區(qū)域管理服務(wù)器中的管理単元通過同步服務(wù)器實(shí)現(xiàn)各個(gè)仿真區(qū)域的仿真同步。最后通過仿真顯示終端采用ニ維圖形和三維圖形動(dòng)態(tài)顯示交通仿真環(huán)境中的實(shí)時(shí)仿真情況。所述同步服務(wù)器是系統(tǒng)中的同步單元，同步單元主要負(fù)責(zé)各個(gè)仿真區(qū)域及顯示模塊之間的時(shí)間同步協(xié)調(diào)工作，所有的仿真區(qū)域通過向同步單元請(qǐng)求時(shí)間推進(jìn)請(qǐng)求，當(dāng)同步單元收到所有的同步請(qǐng)求后，根據(jù)不同的時(shí)間策略，通過回調(diào)方法允許各仿兵區(qū)域進(jìn)行時(shí)問推迸。所述區(qū)域管理服務(wù)器包括與同步服務(wù)器通信的単元、業(yè)務(wù)邏輯計(jì)算単元、與交通實(shí)體通信的単元。它主要負(fù)責(zé)小仿真區(qū)域的協(xié)調(diào)與同·步及相關(guān)的邏輯計(jì)算。與同步服務(wù)器通信的単元主要負(fù)責(zé)與同步服務(wù)器進(jìn)行時(shí)間同步中的時(shí)間推進(jìn)請(qǐng)求及接受同步服務(wù)器中的時(shí)間推進(jìn)準(zhǔn)許的叫調(diào)請(qǐng)求。業(yè)務(wù)邏輯計(jì)算単元主要負(fù)責(zé)所管理區(qū)域的交通狀況的計(jì)算，比如對(duì)當(dāng)前的交通流情況進(jìn)行歸類，當(dāng)交通實(shí)體發(fā)生區(qū)域轉(zhuǎn)換時(shí)，各管理服務(wù)器之間的協(xié)調(diào)工作。與交通實(shí)體的通信単元主要負(fù)責(zé)收集各個(gè)交通實(shí)體的狀態(tài)信息，同時(shí)，對(duì)各交通實(shí)體發(fā)偉環(huán)境信息及時(shí)問同步信息。所述交通實(shí)體仿真服務(wù)器，其中包含各種交通實(shí)體的仿真對(duì)象，采用Agent進(jìn)行描述，比如車，人，信號(hào)燈等各種交通實(shí)體。各種交通實(shí)體根據(jù)對(duì)應(yīng)的實(shí)體模型，對(duì)各種交通實(shí)體的行為及屬性進(jìn)行描述，同時(shí)，根據(jù)交通環(huán)境信息自主決定自己的下一個(gè)行為及屬性值的修改。所述交通實(shí)體模型庫服務(wù)器，其中包含各種交通實(shí)體的模型，比如不同機(jī)動(dòng)車的模型，行人模型，信號(hào)燈模型，自行車模型，摩托車模型，路況顯示板模型等。各種模型對(duì)各種交通實(shí)體的行為規(guī)則進(jìn)行刻畫與描述。該模型庫是通過對(duì)交通實(shí)體信息描述并進(jìn)行反復(fù)驗(yàn)證抽象得到。所述交通流分布狀態(tài)模型庫服務(wù)器，其中包括各交通區(qū)域的交通流分布狀態(tài)的概率模型，該模型庫是通過交通流的歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析得到。所述災(zāi)難疏散模型及指揮模型庫服務(wù)器，其中包括火災(zāi)、化學(xué)藥品泄漏等各種災(zāi)難情況下特定地點(diǎn)的人員疏散模型以及各種大型警衛(wèi)任務(wù)及大型集會(huì)時(shí)所總結(jié)得出的針對(duì)不同地方的交通指揮模型。所述交通實(shí)體產(chǎn)生服務(wù)器，其中包括交通實(shí)體產(chǎn)生単元。交通實(shí)體產(chǎn)牛単元根據(jù)交通流分布狀態(tài)模型庫中的交通流分布狀態(tài)及要產(chǎn)生的交通實(shí)體所對(duì)應(yīng)的實(shí)體模型產(chǎn)生符合概率分布模型的交通實(shí)體數(shù)量，并發(fā)送到相應(yīng)的仿真區(qū)域中。所述仿真顯示終端包括管理単元和顯示單元。管理単元可以根據(jù)用戶的需求有選擇的顯示具體的仿真信息到圖形界面上，同時(shí)可以選擇不同的顯示方式，比如柱狀圖等比例信息、文字信息，還可以把交通實(shí)體的動(dòng)態(tài)運(yùn)行的圖形界面按照ニ維或三維的形式進(jìn)行顯示。顯示單元主要負(fù)責(zé)接受管理単元的命令及各仿真區(qū)域發(fā)過來的交通實(shí)體信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示。本發(fā)明所述的各服務(wù)器處在分布式的環(huán)境中，可以通過局域網(wǎng)互連，也可以廣域網(wǎng)互聯(lián)，并遵循統(tǒng)ー的通信協(xié)議，能夠相互通信和交換信息。在交通微觀仿真開始吋，首先啟動(dòng)同步服務(wù)器中的剛步單元，然后啟動(dòng)各區(qū)域管理服務(wù)器中應(yīng)用程序及仿真顯示終端的應(yīng)用程序，各程序調(diào)用同步服務(wù)器中的同步單元的加入方法加入到同步環(huán)境中，最后啟動(dòng)交通實(shí)體產(chǎn)生服務(wù)器中的交通實(shí)體產(chǎn)生単元，該單元通過用戶仿真需求讀取交通流分個(gè)狀態(tài)模型庫服務(wù)器中的交通分和概率模型及交通實(shí)體模型庫服務(wù)器中的交通實(shí)體模型，生成對(duì)應(yīng)分布模型、對(duì)應(yīng)變通實(shí)體模型的特定數(shù)量的交通實(shí)體，并通過指定相應(yīng)的區(qū)域管理服務(wù)器及相應(yīng)程序的標(biāo)識(shí)使之加入到相應(yīng)的管理區(qū)域中。交通仿真顯示終端根據(jù)從各個(gè)仿其區(qū)域發(fā)來的信息實(shí)時(shí)顯示仿真結(jié)果。在仿真的過程中，交通指揮中心區(qū)域管理服務(wù)器根據(jù)仿真用戶的需求讀取災(zāi)難疏散模型及指揮模型庫服務(wù)器中的相應(yīng)的模型，對(duì)各個(gè)警察實(shí)體發(fā)布相應(yīng)的指揮信息。本發(fā)明能夠有效的實(shí)現(xiàn)微觀交通的有效準(zhǔn)確的仿真，同時(shí)又具有用戶界面直觀，用戶可定制所需要的仿真區(qū)域及仿真重點(diǎn)和顯示方式，具有兼容性好，可擴(kuò)展性強(qiáng)，很強(qiáng)的靈活性，仿真效果明顯的特征。本發(fā)明系統(tǒng)通過采用HLA技術(shù)與Agent技術(shù)相結(jié)合，采用Agent實(shí)現(xiàn)對(duì)交通實(shí)體行為模型進(jìn)行刻畫，同時(shí)采用HLA的RTI (運(yùn)行支撐環(huán)境)對(duì)全局仿真進(jìn)行時(shí)削同歩。交通實(shí)體包括人，車，路，信號(hào)燈，交通指揮中心，交警，路況顯示板等各種交通實(shí)體。通過對(duì)各種交通實(shí)體行為進(jìn)行抽象建模,存放于交通實(shí)體行為模型庫，同時(shí)把交通流的分仃?duì)顟B(tài)進(jìn)行抽象建摸，存放于交通流分布狀態(tài)模型庫中，交通實(shí)體產(chǎn)生器通過交通實(shí)體行為模型庫中的描述行為按照交通狀況分布狀態(tài)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)生成相應(yīng)的交通實(shí)體 Agent，并加入到相應(yīng)的仿真區(qū)域中，從而根據(jù)交通環(huán)境信息自主決定下一歩行為。由于采用分布式的仿真環(huán)境，系統(tǒng)仿真效率高，同時(shí)用戶操作簡單，不需要涉及仿真的細(xì)節(jié)操作，只需要在界面上配置相應(yīng)的參數(shù)則可。本發(fā)明提出了ー種可擴(kuò)展的Agenc與HLA技術(shù)相結(jié)合進(jìn)行仿真的通信模型，以該模型為核心，采用分布式系統(tǒng)和對(duì)交通區(qū)域進(jìn)行劃分的模式，實(shí)現(xiàn)仿真系統(tǒng)分布式進(jìn)行。在該模型中，通過在Agent內(nèi)部內(nèi)嵌RTI大使及聯(lián)邦成員大使作為成員變量，從而實(shí)現(xiàn)與RTI之間的通信，這飄的通信包括請(qǐng)求時(shí)間推進(jìn)及時(shí)問推進(jìn)得到準(zhǔn)許的回凋函數(shù)。通過以上方法，實(shí)現(xiàn)不同仿真區(qū)域的時(shí)間同歩。本發(fā)明提出了一種模塊化的仿真結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)交通實(shí)體產(chǎn)生模塊、仿真模塊及交通流分布狀態(tài)相分離，實(shí)現(xiàn)仿真效果的靈活性。在本發(fā)明仿真體系結(jié)構(gòu)中，采用變通仿真實(shí)體Agent的產(chǎn)生模塊與運(yùn)行模塊獨(dú)立化，從而使仿真結(jié)構(gòu)的各個(gè)模塊的職責(zé)及功能清晰明確化。如果仿真用戶需要對(duì)仿真實(shí)體的行為模型需要進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，則只需要對(duì)仿真模型庫進(jìn)行修改則可。州吋，如果不同交通區(qū)域的交通流分布狀態(tài)發(fā)生變化吋，只需修改交通流分布狀態(tài)模型則可，由交通實(shí)體產(chǎn)生器根據(jù)交通流狀態(tài)分布模型及實(shí)體模型動(dòng)態(tài)產(chǎn)生仿真實(shí)體。本發(fā)明提出了一種可定制性的仿真框架，針對(duì)不同的仿真環(huán)境及特征選擇合適的參數(shù)則可以進(jìn)行相應(yīng)區(qū)域的仿真。本發(fā)明仿真系統(tǒng)具有可定制性，由于上面所提到的模塊化結(jié)構(gòu)，當(dāng)處理不同的仿真區(qū)域或仿真類型時(shí)，只需要根據(jù)特定區(qū)域的交通實(shí)體的行為特征進(jìn)行刻畫建模以及抽象出該區(qū)域的交通流狀態(tài)分布模型，則可對(duì)該區(qū)域進(jìn)行仿真。本發(fā)明的特點(diǎn)和效果1)高效性及分布性本發(fā)明采用分伽式的仿真系統(tǒng)，能夠針對(duì)仿真的實(shí)時(shí)負(fù)載情況進(jìn)行實(shí)時(shí)負(fù)荷調(diào)度，實(shí)現(xiàn)仿真的并行化，從而提高仿真的效率2)靈活性及可訂制性由于采用交通實(shí)體行為模型庫的獨(dú)立化，則只要通過配置相應(yīng)的模型庫，則可以對(duì)不同的仿真情況進(jìn)行訂制，具有較強(qiáng)的靈活性；3)仿真系統(tǒng)的通用性本發(fā)明具有很強(qiáng)的通用性，只要通過訂制不剛的實(shí)體模型，部可納入到陔仿真框架中；4)系統(tǒng)具有很強(qiáng)的可擴(kuò)展性，由于本發(fā)叫采用分布式系統(tǒng)，同時(shí)該系統(tǒng)具有通用性，因此，可以根據(jù)仿真的復(fù)雜程度動(dòng)態(tài)的擴(kuò)展仿真中所需的計(jì)算節(jié)點(diǎn)，從而達(dá)到仿真的要求。


圖I交通實(shí)體與區(qū)域管理器的交互圖
圖2為仿真模型中Agent與RTI的通信模型圖 圖3為系統(tǒng)主要模塊之間的交互圖 圖4為系統(tǒng)各個(gè)仿真區(qū)域之間的同步圖 圖5為系統(tǒng)的整體架構(gòu)示意圖
具體實(shí)施例方式本發(fā)明系統(tǒng)以微機(jī)及高性能計(jì)算機(jī)為平臺(tái)，采用HLA與Agent技術(shù)相結(jié)合，主要過程如下
(I)交通實(shí)體模型庫服務(wù)器通過抽象出各種交通實(shí)體行為的參數(shù)，找出它們的共性，并反復(fù)驗(yàn)證，把最終確定的信息存放于數(shù)據(jù)庫中，通過該方法，使得仿真是只需更新不同區(qū)域的交通實(shí)體特征，則可把仿真重新定位到新的交通仿真區(qū)域。(2)交通流分布狀態(tài)模型服務(wù)器通過抽象各交通仿真區(qū)域的交通流分布概率模型，并把各個(gè)參數(shù)信息存放于數(shù)據(jù)庫中，通過陔方法，使得仿真時(shí)只需要更新不同區(qū)域的交通流分布特征模型，則可把仿真重新定位到新的交通仿真區(qū)域。(3)災(zāi)難疏散模型及指揮模型庫服務(wù)器，其中將火災(zāi)、化學(xué)藥品泄漏等各種火難及特定地點(diǎn)的人員疏散策略進(jìn)行抽象建模并存放于數(shù)據(jù)庫中，以及各種大型警衛(wèi)任務(wù)及大型集會(huì)時(shí)所總結(jié)得出的針對(duì)不同地方的交通指揮模型。存進(jìn)行仿真時(shí)，通過選取不同的策略進(jìn)行仿真比較，從而作出優(yōu)化的決策。同時(shí)也叮以通過制定不同的策略，通過仿真進(jìn)行驗(yàn)證，把好的策略存放于模型庫中。(4)交通實(shí)體產(chǎn)生服務(wù)器只需讀取交通流分布狀態(tài)模型服務(wù)器和交通實(shí)體模型庫服務(wù)器中的模型，按照模型產(chǎn)生對(duì)應(yīng)數(shù)量和特征的交通實(shí)體Agent則可，通過把實(shí)體產(chǎn)生器獨(dú)立，使得仿真系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，可訂制性得到增強(qiáng)。(5)對(duì)仿真區(qū)域進(jìn)行劃分，每個(gè)仿真區(qū)域由一個(gè)協(xié)調(diào)Agent負(fù)責(zé)管理與協(xié)調(diào)，在本發(fā)明中，主要采用以路段為劃分単位，每個(gè)路段或ー個(gè)小區(qū)域?qū)?yīng)ー個(gè)協(xié)調(diào)Agent，路段上所有的交通實(shí)體(自行車，行人，車等)所對(duì)應(yīng)的交通實(shí)體Agent歸屬該協(xié)調(diào)Agent管理，各交通實(shí)體Agent通過協(xié)調(diào)Agent匯報(bào)自身的位置、速度、方向等信息，同時(shí)協(xié)調(diào)Agent把所有管轄的交通實(shí)體Agent的信息進(jìn)行收集作為環(huán)境信息采用廣播的方式發(fā)送給所有管轄區(qū)域內(nèi)的交通實(shí)體Agent。它們之間的通信采用ACL (Agent通信語言)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，如圖I所示，同時(shí)，指揮中心在同一個(gè)時(shí)間步內(nèi)通過ACUAgent通信語言)直接跟其他區(qū)域的協(xié)調(diào)Agent進(jìn)行通信，把信號(hào)燈狀念信息、警察指揮信息發(fā)送給各個(gè)區(qū)域，同時(shí)通過各個(gè)協(xié)調(diào)Agent獲取總體的交通環(huán)境信息。
(6)整個(gè)環(huán)境靠RTI進(jìn)行同步，其他聯(lián)邦成員通過RTI大使來對(duì)RTI進(jìn)行操作和調(diào)用。各個(gè)協(xié)調(diào)Agent通過RTI進(jìn)行時(shí)間同步，實(shí)現(xiàn)方式通過在協(xié)調(diào)Agent中內(nèi)嵌ー個(gè)聯(lián)邦成員大使和RTI大使來實(shí)現(xiàn)與RTI進(jìn)行通信，協(xié)調(diào)Agent通過調(diào)用聯(lián)邦成員大使以聯(lián)邦的身份加入到整個(gè)聯(lián)邦當(dāng)中，每個(gè)時(shí)間步通過調(diào)用RTI大使的時(shí)間推進(jìn)請(qǐng)求方法來請(qǐng)求時(shí)間推迸，在RTI得到所有協(xié)調(diào)Agent的推進(jìn)請(qǐng)求后，通過各個(gè)聯(lián)邦成員大使的回調(diào)方法允許時(shí)問推進(jìn)，整個(gè)過程反復(fù)進(jìn)行，直到仿真結(jié)束，如圖2所示。(7)在啟動(dòng)交通微觀仿真時(shí)，仿真實(shí)體產(chǎn)生器按照用戶仿真需求通過讀取交通流分自布狀態(tài)模型庫中的交通流分布模型，然后按照該模型讀取交通實(shí)體模型庫中的實(shí)體行為產(chǎn)生相應(yīng)數(shù)量和特征的交通實(shí)體Agent，并加入到相應(yīng)的仿真區(qū)域中去；過程如圖3所示
(8)在交通仿真的過程中，各個(gè)交通仿其區(qū)域采用統(tǒng)一的時(shí)間推進(jìn)機(jī)制，要過程如下開始RTI通過問調(diào)方法通知協(xié)調(diào)Agent中的聯(lián)邦成員大使，則此時(shí)協(xié)調(diào)Agent廣播所管轄的所有交通實(shí)體的信息給各交通實(shí)體Agent，同時(shí)發(fā)布時(shí)間推進(jìn)命令，各交通實(shí)體Agent接到時(shí)間推進(jìn)命令后，根據(jù)接收到的變通環(huán)境信息自主進(jìn)行行為計(jì)算，并做相應(yīng)的動(dòng)作(如向前推進(jìn)0. 5米等動(dòng)作)，執(zhí)行完畢后把自身信息匯報(bào)給協(xié)調(diào)Agent，當(dāng)協(xié)調(diào)Agent接收到所有交通實(shí)體Agent信息后，通過RTI大使請(qǐng)求RTI進(jìn)行下一個(gè)時(shí)間推進(jìn)，當(dāng)RTI收到所有區(qū)域推進(jìn)請(qǐng)求后，允許下ー個(gè)時(shí)間步驟的推進(jìn)，如此反復(fù)，直到仿真結(jié)束為止，如圖4所示。(9)整體仿真系統(tǒng)如圖5所示。所有的協(xié)調(diào)Agent及顯示模塊通過RTI進(jìn)行時(shí)間同歩，也就是各個(gè)仿真區(qū)域通過RTI進(jìn)行同歩，同時(shí)仿真實(shí)體產(chǎn)生器(Agent產(chǎn)生器)根據(jù)用戶仿真需求讀取交通流分布狀態(tài)中的交通流分布概率模型，從交通實(shí)體模型庫中讀取符合要求的交通實(shí)體模型，產(chǎn)生相應(yīng)特征及數(shù)量交通實(shí)體agent，并通過指定相應(yīng)協(xié)調(diào)agent的標(biāo)識(shí)信息，使之加入到對(duì)應(yīng)的仿真區(qū)域，同時(shí)它們之間通過agent通信語言(ACL)進(jìn)行通信，與此同時(shí)，啟動(dòng)交通指揮中心agent，它通過與各協(xié)調(diào)agent通信獲取各個(gè)區(qū)域的交通狀況，通過從災(zāi)難疏散模型及指揮模型庫中讀取合適的災(zāi)難疏散及交通指揮模型發(fā)送指令到警察agent和信號(hào)燈agent,實(shí)現(xiàn)交通狀況的控制。
權(quán)利要求
1.一種支持大規(guī)模微觀交通仿真的可擴(kuò)展分布式系統(tǒng)，包括同步服務(wù)器、區(qū)域管理服務(wù)器、交通實(shí)體仿真服務(wù)器、交通實(shí)體行為模型庫服務(wù)器、變通流狀態(tài)分布模型服務(wù)器、交通實(shí)體產(chǎn)生服務(wù)器、仿真顯示終端，其特征在于交通實(shí)體產(chǎn)生服務(wù)器通過讀取交通流分布狀態(tài)模型服務(wù)器及交通實(shí)體模型庫服務(wù)器中的相應(yīng)模型，按照設(shè)定的數(shù)量和特征產(chǎn)生各種交通仿真實(shí)體Agent，并加入到各交通實(shí)體仿真服務(wù)器中，各交通仿真服務(wù)器通過區(qū)域管理服務(wù)器進(jìn)行管理，同時(shí)各區(qū)域管理服務(wù)器通過同步服務(wù)器進(jìn)行時(shí)間同步，最后通過仿真顯示終端顯示仿真效果。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的支持大規(guī)模微觀交通仿真的可擴(kuò)展分布式系統(tǒng)，其特征是，區(qū)域管理服務(wù)器負(fù)責(zé)管理整個(gè)區(qū)域中的所有交通仿真實(shí)體Agent的管理和通信，所有的交通仿真實(shí)體運(yùn)行在各交通實(shí)體仿真服務(wù)器中，各交通實(shí)體仿真服務(wù)器中運(yùn)行有Agent運(yùn)行平臺(tái)，區(qū)域管理服務(wù)器中也運(yùn)行Agent運(yùn)行平臺(tái)，它們之間的通信采用ACL的Agent通信語言進(jìn)行通信，從而實(shí)現(xiàn)交通環(huán)境信息的收集與發(fā)布。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的支持大規(guī)模微觀交通仿真的可擴(kuò)展分布式系統(tǒng)，其特征是，各區(qū)域管理服務(wù)器通過同步服務(wù)器進(jìn)行同步，它們之間的同步通過Agent與RTI之間的通信模型，主要通過在Agent中內(nèi)嵌一個(gè)聯(lián)邦成員大使和RTI大使進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，在區(qū)域管理服務(wù)器中通過協(xié)調(diào)Agent來管理區(qū)域的交通實(shí)體Agent，同時(shí)與RTI進(jìn)行通信，主要通過調(diào)用內(nèi)部聯(lián)邦成員大使和RTI人使類成員來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)要時(shí)間推進(jìn)時(shí)，通過它們請(qǐng)求時(shí)間推進(jìn)，在RTI接收到所有的請(qǐng)求后，通過闊用相應(yīng)的回淵函數(shù)準(zhǔn)許時(shí)問推進(jìn)，從而實(shí)現(xiàn)各交通區(qū)域的仿真同步。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的支持大覘模微觀交通仿真的可擴(kuò)展分布式系統(tǒng)，其特征是，交通實(shí)體模型庫服務(wù)器通過抽象出各種交通實(shí)體行為的參數(shù)，找出它們的共性，存放于數(shù)據(jù)庫中，通過該方法，使得仿真是只需更新不同區(qū)域的交通實(shí)體特征，則可把仿真重新定位到新的交通仿真區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的支持大艦?zāi)Ｎ⒂^交通仿真的可擴(kuò)展分布式系統(tǒng)，其特征是，交通流分布狀態(tài)模型服務(wù)器通過抽象各交通仿真區(qū)域的交通流分布概率模型存放于數(shù)據(jù)庫中，通過該方法，使得仿真只需要更新不同區(qū)域的交通分伽特征，則可把仿真重新定位到新的交通仿真區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的支持大規(guī)模微觀交通仿真的可擴(kuò)展分布式系統(tǒng)，其特征是，交通實(shí)體產(chǎn)生服務(wù)器只需讀取交通流分布狀態(tài)模型服務(wù)器和交通實(shí)體模掣庫服務(wù)器中的模型，按照模型產(chǎn)生對(duì)應(yīng)數(shù)量和特征的交通實(shí)體Agent則可，通過把實(shí)體產(chǎn)生器獨(dú)立，使得仿真系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，可訂制性得到增強(qiáng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的支持大規(guī)模微觀交通仿真的可擴(kuò)展分布式系統(tǒng)，其特征是，災(zāi)難疏散模型及指揮模型庫服務(wù)器，其中將火災(zāi)、化學(xué)藥品泄漏等各種災(zāi)難及特定地點(diǎn)的人員疏散策略進(jìn)行抽象建模并存放于數(shù)據(jù)庫中，以及各種人型警衛(wèi)任務(wù)及大型集會(huì)時(shí)所總結(jié)得出的針對(duì)不同地方的交通指揮模型，在進(jìn)行仿真時(shí)，通過選取不同的策略進(jìn)行仿真比較，從而作出優(yōu)化的決策，同時(shí)也可以通過制定不同的策略，通過仿真進(jìn)行驗(yàn)證，把好的策略存放于模型庫中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種支持大規(guī)模微觀交通仿真的可擴(kuò)展分布式系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用Agent技術(shù)及HLA技術(shù)相結(jié)合，通過仿真實(shí)體產(chǎn)生服務(wù)器根據(jù)交通流分布狀態(tài)模型及交通實(shí)體行為模型產(chǎn)生出相應(yīng)的仿真實(shí)體Agent，并歸入到相應(yīng)的區(qū)域管理Agent協(xié)調(diào)Agent中，各個(gè)區(qū)域的協(xié)調(diào)．Agent通過HLA的RTI進(jìn)行時(shí)間同步管理，通過仿真可以為各種交通災(zāi)難疏散、交通指揮及規(guī)劃的決策的制定和評(píng)估提供依據(jù)。同時(shí)可以通過顯示模塊對(duì)仿真效果進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，該仿真系統(tǒng)模塊清晰，具有可訂制性、可擴(kuò)展性、及靈活性。本發(fā)明采用分布式的仿真系統(tǒng)，采用Agent技術(shù)與HLA技術(shù)相結(jié)合，能有效的、快捷的實(shí)現(xiàn)微觀交通的仿真。
文檔編號(hào)H04L29/08GK102710582SQ20111007465
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2011年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月28日
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