城市交通微观仿真是当今交通工程学科的重要前沿,通过对城市交通流的仿真可以对交通控制和城市交通规划方案提供科学的依据,无论是对学科研究还是对交通规划、交通管理等实际工作都具有重要意义.特别是随着ITS技术的兴起,交通管理已经从以前的静态管理措施,变为静态、动态管理和诱导措施起头并进的新型管理模式,城市交通微观仿真能够为这些管理和引导措施提供一个基础的试验环境.该文主要在城市交通微观仿真理论的三个方面进行研究:城市交通微观仿真系统的构架研究、城市交通微观仿真建模方法研究、城市交通微观仿真其他相关问题的研究.在构架方面该文提出了参照HLA,建立在RTI的系统结构上的城市交通微观仿真平台.由于采用了类HLA的结构和基于RTI的通讯整合协议,参与HLA的各个组成部分可以独立地考虑自身的功能和结构,简单地利用RTI进行服务的发布和获取,实现与其他部分的整合,极大地提高了整个平台的可集成性,为后续的一些复杂的研究奠定了基础.在微观仿真自身的并行计算方面,该文提出了在计算机集群系统上开展城市交通微观仿真并行计算的思想.计算机集群系统可以用有限投入提供强大的并行计算能力,在其基础之上开展城市交通微观仿真并行计算可以促使微观仿真走向实用.该文探讨了在计算机集群系统中进行城市交通并行微观仿真的多个方面,特别是提出了针对这种情况下的DR模型.在城市交通微观仿真的建模方面,该文提出了统一在有限状态机模型下的微观车辆走行模型:跟驰模型、自由换道模型、强制换道模型、自由行驶模型.有限状态机模型根据车辆的走行径路及其在路网中所处的位置,选择不同的模型,并且根据环境的变化来在模型间进行切换.这与驾驶员在驾驶车辆行驶时的情景非常类似,同时也便于将复杂的驾驶过程切分成多个模型,便于模型的开发与调整.在模型的开发过程中采用了面向对象的建模方式,减少了仿真模型和现实世界的转换,对于模型的建立和调整带来很大的便利.系统仿真模型从某种角度来讲就是软件系统,城市交通微观仿真模型是一个复杂的软件系统,该文论述了在这个软件系统开发过程中如何利用虚拟显示技术提供逼真的输出,如何利用统一软件开发过程在软件开发过程避免风险、控制质量和进度.