43、交通仿真中的智能体：原理与应用

交通仿真中的智能体：原理与应用

1 引言

高效的交通系统对现代工业化社会的运行和繁荣至关重要。出行不仅是我们生活质量、自我实现感和个人自由的重要组成部分，而且目前我们的交通需求主要通过个人机动车出行来满足，这也是主要的交通方式。然而，有限的道路容量和随之而来的交通拥堵在许多国家已成为严重问题。如今，我们还需在个人出行需求与社会对环境影响和能源消耗的关注之间取得平衡。一方面，交通需求只能通过政策措施间接影响；另一方面，在人口密集地区扩展交通基础设施已不再是合适或理想的选择，因为建设需要高额投资，且长期维护成本高昂。因此，工程师们正在寻求通过智能交通系统（ITS）更有效地利用道路网络容量和改善运营的解决方案。

随着计算能力的不断提升，逼真的微观交通仿真正成为一种越来越重要的工具，其用途广泛，从在虚拟现实驾驶模拟器中生成周围交通场景，到基于模型预测出行时间和交通状况的大规模网络仿真。交通仿真的主要应用是评估假设情景对交通的影响，计算机仿真能以经济高效的方式进行这些分析。例如，可用于估计未来驾驶员辅助系统和无线通信技术对交通动态的影响，以及根据人口预测预测未来的拥堵水平。

在详细介绍可能的交通流模型之前，有必要提及对单一路段短期交通动态建模与用于描述更大时间尺度网络中行为模式的交通规划方法之间的差异。以下表格展示了包括车辆动力学、交通动力学和交通规划在内，跨越九个数量级的典型时间尺度。

时间尺度	主题	模型	方面
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