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城市交通系统是一个复杂的幵放巨系统,组成系统的大部分要素动态变化且各要素之间关系复杂。同时,城市交通系统又是一个复杂的多知识组成系统,涉及多个专业领域。要全面研究并模拟一个复杂系统,有效的知识建模方法与系统模拟工具是必不可少的。本体作为知识的良好载体,能从语义和知识层面为现实世界和计算机信息系统之间建立联系;而元胞自动机模型作为一种复杂系统的仿真工具,在自然科学和社会科学中都被广泛应用。因此,本文选择本体论作为模型构建的指导思想,元胞自动机作为模拟仿真的模型工具,以国家自然基金项目为支撑,信号交叉口为实证背景,研究综合多专业异构知识的复杂系统的建模问题,包括多专业领域集成本体的构建方法论和基于本体模型的映射规则的研究方法和应用。主要做了以下几方面的工作:(1)提出了基于多层次解析的多专业领域本体构建方法。本文面向复杂的交通系统问题,根据交通系统特征,采用多层次解析方法对交通系统问题进行分层次特征提取。利用本体论方法作为指导,建立基于多层次解析的交通工程本体,交通行为本体和其他领域交通本体等多个专业领域本体。其中,以人为中心的交通行为本体,由于人因的复杂性和动态性,以计划行为理论作为模型架构。(2)交通工程本体和交通行为本体的集成。本文将两个不同领域的本体模型进行集成,构建了异构知识的集成模型。通过分层次的集成,并且以人为中心的福射展幵方式规避了人类行为学知识和交通工程知识的异构集成难点。(3)给出了多专业领域本体模型和元胞自动机物理模型之间的映射方法研究和映射规则的应用。通过映射规则将本体模型映射到物理模塑是本文提出的有效建立复杂系统的动态模型的一个关键点。基于本体模型的多领域特征和元胞自动机的模型组成特征,对映射规则进行分组,并定义元规则作为映射规则的规则,这是本文给出的模型映射方法。(4)选择构建实例情景的模型作为实证研宄。通过实例情景的知识抽取到本体模型的构建和基于映射规则生成的元胞自动机模型的模拟来验证本文提出的集成模型的合理性。另外,通过增加新规则来验证模型的动态集成能力。本文提出的基于多层次解析的多专业领域本体构建方法对于利用本体论进行交通系统建模研宄提供了新的思路。另外,本体模型和元胞自动机模型之间的映射规则研宄对自动实现本体模型有一定的实践意义,这也为探索复杂系统的自动建模提供了一定的借鉴作用。