论文总字数：43512字

摘 要

近年来，随着我国城市规模和路网的扩张，特别是私家车的普及导致了大多城市出现了严重的交通拥堵问题。当今社会把优先发展公共交通作为了解决拥堵的一大共识。对公交出行行为的分析以及仿真，能够为发展公共交通提供有力的依据。

论文首先对公交出行行为进行了分析。首先简要阐述了信息条件下公交出行行为的内容，并在此基础上，分析了公交出行行为的产生以及公交出行行为的心理。通过对两者的分析，总结了公交出行行为决策的选择依据。

其次，针对相应的公交出行行为开发了公交出行行为仿真分析软件。基于已建立的公交出行行为决策的选择依据，通过结合路网特征将路网数据化，应用Multi-Agent（多智能体）建模技术，通过MATLAB软件编程实现公交出行行为仿真分析，并且设计了GUI（用户图形界面）。

最后，通过仿真系统验证了公交出行行为的决策产生以及决策过程。

关键词：公交出行；交通仿真；软件设计；多智能体

TRANSIT TRIP BEHAVIOR SIMULATION SOFTWARE DESIGN AND DEVELOPMENT UNDER INFORMATION INFLUENCE

ABSTRACT

In recent years, with the expansion of urban scale and road network, in particular the popularity of private cars has led to serious traffic congestion problems in lots of Chinese cities. Nowadays, it’s highly recognized that developing public transportation is a major way to solve the problem. The analysis and simulation towards public transport travel behavior can provide a strong basis for the development of public transportation.

Firstly, the article analyses the behavior of public transport travel. Above all, briefly describes the content of transit trip under the information influence. On the basis of this, analyses the generation of transit trip and the psychological factors of transit rip. With the analysis of the two aspects, summarizes the selection describes based on the behavior of public transport travel.

Secondly, corresponding public transport travel behavior develops simulation software. Based on the established decision-making model, transfer road work to digital data, and use Multi-Agent modeling technology to achieve simulation and analysis towards public transport travel. And graphical use interface has also been designed.

Finally, through the analysis of simulation system confirmed the contents of the decision-making of public transport travel behavior and the generation of it.

Keywords：Public transport travel; transportation simulation; Software design; Multi-agent

目 录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1 研究背景及意义 1

1.2 国内外研究现状 2

1.2.1 国内外公交出行研究现状 2

1.2.2 国内外交通仿真现状 3

1.3 研究目标和研究内容 4

1.3.1 研究目标 4

1.3.2 研究内容 4

1.4 研究思路 5

第二章 公交出行行为及出行行为心理 7

2.1 公交出行行为 7

2.1.1 出行的概念 7

2.1.2 公交出行行为研究 7

2.1.3 公交出行行为的产生 8

2.2 出行行为心理过程 9

2.2.1 出行行为心理 9

2.2.2 出行行为心理决策 9

2.3 仿真函数出行决策设计 10

2.4 本章小结 11

第三章 公交出行需求特征 12

3.1 公交出行概述 12

3.2 交通方式选择的理论基础 12

3.2.1 方式选择的个体属性 12

3.2.2 出行的特征指标 13

3.3 非集计的交通方式划分模型 14

3.3.1 效用最大化理论 14

3.3.2 Logit模型 15

3.4 仿真函数仿真过程设计 15

3.5 本章小结 16

第四章 交通仿真与多智能体技术 17

4.1 交通仿真技术 17

4.1.1 交通仿真技术的意义 17

4.2 多智能体技术 18

4.2.1 智能体技术 18

4.2.2 多智能体技术的优点 18

4.2.3 多智能体在交通仿真中的应用 19

4.3 本章总结 20

第五章 仿真软件设计 21

5.1 设计平台选择 21

5.2 软件结构设计 21

5.2.1 仿真输入数据分析 22

5.2.2 仿真流程与结果分析 24

5.3 本章总结 25

第六章 结论与展望 26

6.1 主要研究结果 26

6.2 主要创新点 26

6.3 研究展望 26

致谢 27

参考文献 28

附录 程序代码 29

1. 绪论

研究背景及意义

近年来，随着中国城市化进程的加快，道路路网的扩张和私家车的普及使得城市交通拥堵以及交通污染等问题成为了当下制约城市发展的主要因素之一。日益突出的交通拥堵问题，不仅造成了巨大的经济损失和环境污染，更对城市容貌产生了极大的破坏。在国内的发展经验中，解决城市道路拥堵的关键问题在于如何有效地提高城市道路的利用率。而提高城市道路利用率的最有效的手段之一，就是优先发展公共交通。从国外交通发展的历史来看，许多发达国家也相继采用了优先发展公共交通的政策。

但根据著名的当斯定律，由于交通量从新建道路设施中产生，交通需求有着超过交通供给的趋势。所以设施的增长永远无法满足交通需求的增长^[1]。国内外的交通管理机构已经通过对以上观点的认识，发现了单一地发展交通基础设施并不是解决交通共需矛盾的根本方法，要从交通需求的角度考虑，通过运用交通管理策略来调控交通的共需关系。

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