1、隨著經(jīng)濟的發(fā)展，我國城市道路交通問題日益嚴(yán)重，迫切需要相關(guān)部門加強交通管理與控制。交通信號燈是交通控制的主要手段之一，為了得到最優(yōu)或比較理想的交通信號配時方案，有必要對城市道路交通網(wǎng)絡(luò)進行建模、模型分析和仿真運行。
　　本文提出了一種基于混合Petri網(wǎng)的面向控制的模塊化城市交通網(wǎng)絡(luò)仿真模型。文中采用層次化的建模方法：首先建立交通網(wǎng)絡(luò)的輪廓模型，然后對輪廓模型中描述交通網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵要素（如交叉口、信號燈等）部位給出加細模型。這種建模

2、方法清晰地描述了各個行駛方向的交通流在交叉口處的轉(zhuǎn)向以及可能出現(xiàn)的沖突情況。此外，將時間因素加入系統(tǒng)模型中，使模型不僅能夠反映交通流之間的邏輯關(guān)系，而且對車輛的位置、速度、通過時間等物理因素進行描述。
　　模型的仿真運行是本文的另一個重要內(nèi)容。我們?yōu)榉抡婺Ｐ驮O(shè)計了合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中包括連續(xù)部分和離散部分。仿真程序?qū)⑺璧臄?shù)據(jù)讀入后，聲明各種數(shù)據(jù)類型的變量，并對這些變量賦予相應(yīng)數(shù)值。仿真運行開始，首先是交通網(wǎng)絡(luò)中信號燈模型的仿真運

3、行，其次是在信號燈的控制之下整個交通網(wǎng)絡(luò)的仿真運行。整個仿真過程分為若干個仿真時段，在每一個仿真時段內(nèi)，仿真程序按照一個合適的次序依次查看系統(tǒng)模型中的每一個變遷，發(fā)生使能的變遷，修改這個變遷前集和后集庫所中的標(biāo)記數(shù)值。
　　模型仿真運行過程中同時計算交通信號配時方案的性能評價指標(biāo)，在本文中我們選擇用來計算的指標(biāo)是平均排隊長度(AQL)和平均延誤時間(ATD)。這樣，就可以對各種具體的信號配時方案的性能指標(biāo)進行比較和評估，以便找出最

4、優(yōu)或比較理想的交通控制方案。最后，文中通過一個仿真實例對系統(tǒng)模型的運行進行計算機仿真。
　　我們所提出的建模、模型分析與仿真的方法針對的是真正意義上的城市道路交通網(wǎng)絡(luò)。這種方法具有模塊化分層特點，整個建模過程依次得出的是輪廓模型和加細模型，連接不同精度系統(tǒng)模型的是Petri網(wǎng)替換運算。并且，交通網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵要素部位都有其各自的子模塊模型。由于建模的分層加細操作是連貫的、連接無縫的，因此一旦輸入相關(guān)數(shù)據(jù)，對模型的仿真和對性能指標(biāo)的計算