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计算机仿真论文- 计算机仿真技术及其发展
计算机仿真技术及其发展一、引言:作为信息技术核心的计算机技术自其诞生之日起经历了50多年的发展，以广泛应用于国民经济和社会生活中。
而作为计算机技术重要组成部分的计算机三维视景仿真技术，因其有效性、经济性、安全性、直观性等特点而受到广泛的应用。
它是在计算机图形学基础上发展起来的一种仿真应用技术。
计算机仿真技术是以多种学科和理论为基础，以计算机及其相应的软件为工具，通过虚拟试验的方法来分析和解决问题的一门综合性技术。
计算机仿真早期称为蒙特卡罗方法，是一门利用随机数实验求解随机问题的方法。
其原理可追溯到1773年法国自然学家G.L.L.Buffon为估计圆周率值所进行的物理实验。
根据仿真过程中所采用计算机类型的不同，计算机仿真大致经历了模拟机仿真、模拟－数字混合机仿真和数字机仿真三个大的阶段。
本文系统全面地介绍了计算机仿真技术，阐述了计算机仿真技术的概念、原理、优点，简要介绍了计算机仿真技术的发展历程，文章最后重点探讨了现代仿真技术的研究热点，即计算机仿真技术在社会各个领域中的应用：面向对象仿真、定性仿真、智能仿真、分布交互仿真、可视化仿真、多媒体仿真、虚拟现实仿真等。
二、基本概念:模拟：（Simulation）应用模型和计算机开展地理过程数值和非数值分析。
不是去求系统方程的解析解，而是从系统某初始状态出发，去计算短暂时间之后接着发生的状态，再以此为初始状态不断的重复，就能展示系统的行为模式。
模拟是对真实事物或者过程的虚拟。
模拟要表现出选定的物理系统或抽象系统的关键特性。
模拟的关键问题包括有效信息的获取、关键特性和表现的选定、近似简化和假设的应用，以及模拟的重现度和有效性。
可以认为仿真是一种重现系统外在表现的特殊的模拟。
仿真：（Emulation）利用模型复现实际系统中发生的本质过程，并通过对系统模型的实验来研究存在的或设计中的系统，又称模拟。
即使用项目模型将特定于某一具体层次的不确定性转化为它们对目标的影响，该影响是在项目仿真项目整体的层次上表示的。
计算机仿真技术论文范文
计算机仿真技术论文范文随着计算机技术的发展和系统科学的全面开发,结合计算机技术、控制技术、图像技术、三维技术等技术的进步,衍生了一门全新的科学技术——计算机仿真技术。
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计算机仿真技术论文范文一：计算机仿真技术发展趋势摘要：计算机与仿真技术相结合，形成计算机仿真技术的新方法。
随着计算机技术的不断发展，计算机仿真技术被广泛应用。
文章通过介绍计算机仿真技术的发展以及计算机仿真技术在各个领域的应用，探讨了计算机仿真技术的发展方向和趋势。
关键词：计算机仿真;技术;应用;发展1计算机仿真技术简介计算机的仿真技术是一门新兴的综合性的技术，它运用专门的软件，再通过数字作为传播的介体传达给人们。
因此，当人们通过计算机媒体进行浏览观赏时就能够有身临其境的感觉，可以自由选择角度。
一方面，仿真技术的应用得益于控制工程和系统工程的发展，在控制工程和系统工程中逐步探索计算机仿真技术;另一方面，计算机仿真技术可以逐步缩短开发周期，在提高产品质量的同时减少损失，并大大降低人工成本，工作效率逐步提高，在节约经费开支等方面发挥巨大的作用。
2计算机仿真技术原理一般情况下计算机是不能够直接认知和处理的，所以就要求能够建立一个能够反映研究又容易被计算机处理的数学模型，可以用下图来表示：通过了解观察，可以更加清楚地认识到我们所要研究的对象，我们还可以看出，首先，模型的建立。
把我们所抽出来的系统用数学的表达方式表示出来。
其次，模型的转换。
模型转换就是针对上一步抽象出来的数学表达方式通过各种适合的算法以及计算机语言转换成计算机能够处理的形式，这就是通常所说的仿真模型。
模型是计算机仿真的关键地方，实现了这个过程。
再次，模型仿真实验。
将之前得到的仿真模型输入计算机内，按照之前设置好的方案来进行仿真模型，获得仿真的结果。
仿真实验是一个很简单的事情。
但是，如何对仿真的结果进行评价，需要分析仿真的可靠性。
计算机仿真论文(5篇)
计算机仿真论文(5篇)计算机仿真论文(5篇)计算机仿真论文范文第1篇1.1计算机仿真软件制造业是我国当前的主力进展领域，是我国经济的支柱产业，这其中就涵盖着机械制造以及各种型材的制造等。
制造业在当前所面临的是产品的竞争，所以要在详细的指标上要能够得到满意，要求产品的价格是最低的，以及以短时间完成从概念设计到产品上市这一过程，要能够对客户的需求的到满意，对产品所供应的服务要是最好的。
为此我国在计算机仿真软件的使用上就显得特别必要，这几个软件主要是一体化制造系统仿真软件，这一软件主要是在车间设计和分析的建模以及仿真软件，在详细的功能上主要有自动生成离散大事仿真模型，并能够对这一模型进行仿真。
另外就是在制造车间的生产方案和工艺路径可以通过表格的形式进行输入，既能够通过手工进行输入同时也能够通过工艺规划的模块进行读入。
再者就是加工过程仿真器，为能够有效的价格产品设计和开发周期得到有效缩短，在CIMS当中尤其是强调计算机帮助设计和计算机帮助制造的集成，也就是要求从CAD输出产品设计信息可以直接通过网络传送到计算机帮助加工工艺规划系统，并使其产生刀位轨迹文件。
为能够有效确保加工工艺的合理性及NC代码正确，要对真实零件切削加工前进行一次试切削。
在这一过程中主要就是通过木模进行替代真实的零件，这明显会对开发的周期有着延长，并在成本上也会比较高。
针对加工过程仿真器可以为CAM/CAD集成，尤其是检验NC代码正确性和削减加工过程的碰撞干涉供应支持，所以在这一软件的应用下能够起到部分的代替试切的作用。
1.2计算机仿真在轧钢工艺中的实际应用现场生产中，小规格的圆钢在冷床上的运动方式和一般圆钢有着很大区分，故此要对冷床的基本结构及原理等进行讨论，在计算机上依据建立运动模型进行仿真试验后，结果表明当前生产的最小规格圆钢能够利用现有冷床进行生产。
讨论当中涉及到的冷床是步进回转式冷床，具有两种齿板，分别是V型齿板及U型齿板，借助它们相互错动使得圆钢一方面做步进运动，而另一方面绕其自身轴进行旋转。
计算机专业论文 浅谈我对计算机仿真技术的认识
广播电视大学毕业设计（论文）题目浅谈我对计算机仿真技术的认识学生所在单位姓名教育层次专科学号专业计算机信息管理指导教师分校直属分校目录摘要...................................................................一、计算机仿真技术简介 (1)二、计算机仿真技术发展历程 (1)（一）国外计算机仿真技术发展历程 (1)（二）我国计算机仿真技术发展历程 (2)三、仿真软件 (2)四、计算机仿真的基本理论 (2)五、计算机仿真技术的支撑技术 (3)六、计算机仿真的实际应用 (3)（一）国防领域 (3)（二）工业领域 (3)（三）其他应用领域 (4)七、计算机仿真应用的发展方向 (4)（一）网络化仿真 (4)（二）虚拟制造技术 (4)八、结论 (4)参考文献： (4)摘要据最新统计资料表明，计算机技术是当前应用技术最广泛的技术之一，虚拟现实已成为最广泛的话题之一。
研究、应用计算机仿真技术已成为一种时尚。
计算机仿真技术已从航空航天、核技术等高新技术领域向国民经济各个领域发展，从军事、国防等部门向民用部门发展，从自然课科学领域向社会科学领域发展，从高校、研究机构向厂矿、企业、等生产第一线发展。
随着我国两弹一星、载人航天、等高尖技术的发展，我国以进入世界上几个拥有此类技术的国家行列，我国也有望成为世界上仿真技术大国。
因此，宣传、普及计算机仿真技术是非常必要的。
关键词：计算机；虚拟现实；仿真技术浅谈我对计算机仿真技术的认识计算机仿真技术是利用计算机科学和技术的成果建立被仿真对象的模型，并在某些实验条件下对模型进行动态实验的一门综合性技术。
它具有高效、安全、受环境条件的约束较少、可改变时间比例尺等优点。
仿真技术已有半个多世纪的发展史了，在这半个多世纪里，仿真技术的发展从简单到复杂、从理论到实践、从辅助学科到解决重大工程问题的必要手段。
仿真技术在计算机技术、网络技术、图形图像技术、多媒体技术、软件工程、信息处理技术控制论、系统工程等相关技术和理论的支持、交叉、融合下，逐渐形成了一门交叉科学，成为认识客观世界的一种重要的方法。
计算机仿真3篇
计算机仿真第一篇：计算机仿真的概述计算机仿真是指利用计算机模拟真实的物理、化学、生物、社会等系统的过程。
计算机仿真的出现得益于计算机技术和数学方法的不断发展，它已经成为科学研究、工程设计、产品开发、市场预测等领域中不可或缺的工具。
计算机仿真的优点在于可以消除许多实验的限制和风险，并且产生的数据更加精确和全面。
在仿真过程中，可以对不同的因素进行修改和控制，从而观察到不同的结果。
此外，计算机仿真还可以大大缩短设计和开发的周期，减少开发成本，降低市场风险。
计算机仿真的应用范围非常广泛，例如在物理领域，可以通过仿真来模拟自然界中的各种现象，如天体运动、流体力学、物理实验等；在化学领域，可以模拟反应过程和分子间相互作用，并用于创新药物设计和材料研发；在生物领域，可以对生物体系进行模拟和分析，用于疾病诊断、医疗设备研发和药物研究等；在社会领域，可以模拟人口结构、交通流、市场供需等现象，用于城市规划和经济预测等。
总之，计算机仿真在各个领域都有着重要的作用，它不仅可以提高工作效率，还可以帮助人们更好地理解和探索复杂的自然和社会现象。
因此，我们应该积极推广和应用计算机仿真技术，为人类的发展进步贡献力量。
第二篇：计算机仿真的技术和方法计算机仿真的技术和方法取决于仿真的对象和目的。
以下是常见的计算机仿真方法：1. 数学建模：数学建模是将实际问题转化为数学模型的方法。
通过数学模型可以描述出实际问题的一般行为规律，从而进行仿真。
2. 离散事件仿真：离散事件仿真是以离散事件为触发条件的仿真方式。
通过定义事件发生的条件和变量的变化规律，仿真出时间序列上不同状态的变化。
3. 连续系统仿真：连续系统仿真是以时间为连续变量进行仿真的方式。
通过差分方程或微分方程描述系统状态的变化规律，仿真出系统在时间上的变化。
4. 人工神经网络仿真：人工神经网络仿真是模拟人脑神经元工作原理的仿真方法。
通过模拟神经元之间的突触连接和信息传递过程，得出结果。
基于计算机仿真的城市交通模拟与优化研究
基于计算机仿真的城市交通模拟与优化研究城市交通是城市发展中最基础和重要的方面之一。
城市交通的畅通与否，直接关系到城市的繁荣与发展。
在现实生活中，城市交通中的拥堵、交通事故等问题时有发生，给人们的出行带来极大的不便和安全问题。
因此，如何优化城市交通，是一个重要的问题。
计算机仿真技术是指利用计算机模拟技术来模拟一个实际系统或过程的运动或变化规律，使得我们可以在计算机上直观地观察和分析其内部机理，并进行仿真实验和优化研究。
本文将介绍通过计算机仿真技术来优化城市交通的研究方法和应用实例。
一、城市交通模拟的基本思路要对城市交通进行仿真模拟，需要首先建立一个城市交通的数学模型。
该模型应该包含城市交通状况的各种因素，如车辆流量、道路布局、路面状况、路权分配、信号控制、公交站点位置和公交线路等等。
在这个模型中，每个元素都有其对应的特征值和运行规律。
通过对这些元素进行数学描述和运动规律演化，可以对城市交通进行模拟和预测。
其次，对于模型的仿真过程，需要确定模拟方法。
根据模型的特点和复杂程度，通常采用的仿真方法具有很大的差异。
当模型存在一定的系统规律性和规则性时，可以采用离散事件仿真技术。
当模型存在一定的连续性和复杂性时，应当采用连续动态仿真技术。
对于复杂的城市交通模型，需要采用混合仿真技术，把两种方法结合起来。
最后，为了保证仿真结果的可靠性和准确性，需要进行模型的参数校正和仿真实验验证。
通过实验数据的对比和分析，可以对模型的结构和参数进行调整，使其更加符合实际情况，从而提高模型的预测和优化能力。
二、城市交通优化的主要研究方向交通优化的主要目标是为了提高城市交通的效率和质量，减少交通堵塞和事故。
通过计算机仿真技术，可以研究各种交通优化方式和方案。
1.优化路网设计和交通规划优化路网设计和交通规划是城市交通优化的首要任务。
在城市交通模型中，道路布局和路权分配是非常关键的要素。
通过仿真实验和数据分析，可以优化道路设计，增加道路数量和道路带宽，改善公交站点位置和公交线路设置等，从而提高道路通行能力和城市交通效率。
计算机论文——计算机仿真技术
计算机论文——计算机仿真技术仿真机是计算机的一种应用工程。
随着仿真技术的飞速发展，计算机仿真技术的应用领域在深度和广度上不断地扩展。
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计算机仿真技术论文范文一：瓦斯抽采系统计算机仿真系统分析摘要：采用可视化与计算机虚拟仿真技术对瓦斯抽采工艺系统开展研发，利用3DMAX和NURBS曲面技术实现了巷道系统及瓦斯抽采系统的仿真，结果表明：该仿真系统成功地展示钻孔布置，抽采范围以及瓦斯运移状况，具有直观、生动和易懂等特点，可用于煤矿安全培训，对现场施工和培训学习具有一定的指导意义。
关键词:虚拟仿真;瓦斯抽采;计算机;安全培训1概述矿井瓦斯是煤矿的主要灾害之一，预防突出的主要方法之一是预抽采瓦斯[1-3]。
随着软件开发应用的高速发展，越来越多的计算机软件应用到了矿井设计和预测中。
根据瓦斯抽采形态，采用计算机技术(3DMAX、NURBS曲面技术)建立三维巷道仿真模型和瓦斯抽采工艺系统等的虚拟仿真，将整个工艺过程用模型动作制成动画演示出来，直观地展示了抽采瓦斯的相关细节，可供人员学习和培训应用。
2瓦斯抽采仿真系统研发本文借助计算机结合3DMAX软件，把井下瓦斯抽采工程中的岩层、钻场、巷道、瓦斯抽采管道等要素展现出来，在系统开发中，涉及的关键技术包括系统的智能化、三维要素的建模和显示等，运用控制插值算法的精度和视窗的消隐与裁剪等技术，实现了多角度观察、旋转、透明处理等可视化功能。
2.1巷道模型仿真以拱形巷道为例，通过NURBS中CV曲线创建巷道轮廓，利用UV放样曲面生成巷道断面，进行UV放样时先画出CV曲线，当点击修改面，出现NURBS的工具面板，依次选择两条曲线即可生成巷道断面图形，将各条巷道用中心线条表示;利用创建“复合对象”中的放样工具，拾取已创建的巷道断面作为基本图形，放样得到立体巷道模型，辅以巷道内部管路、轨道等设施模型设计，抽排巷道的三维巷道模型。
计算机专业论文浅谈我对计算机仿真技术的认识
计算机专业论文浅谈我对计算机仿真技术的认识计算机仿真技术是一种利用计算机模拟真实系统的运行过程的技术。
它通过对各种现实世界的物理、化学、生物、经济等系统建立模型，并基于这些模型进行计算和预测，从而加深对真实系统的理解和预测。
我对计算机仿真技术的认识主要从以下几个方面来谈：作用、方法和挑战。
首先，计算机仿真技术在科学研究和工程设计中起到重要的作用。
它可以模拟各种复杂的物理系统，如天气预报、飞行模拟、交通流动等。
仿真技术可以为科学家和工程师提供一个实验的虚拟环境，使他们能够在一定的前提下预测和模拟系统的行为。
这种模拟可以帮助我们更好地理解系统的运行原理和行为规律，为科研和工程设计提供合理的指导。
其次，计算机仿真技术主要包括离散事件仿真和连续仿真两种方法。
离散事件仿真是基于事件的仿真方法，其模型中的系统的状态在一系列离散的事件下发生变化。
连续仿真则是模拟系统状态的连续变化，并用微分方程等进行描述。
这两种方法可以在不同的场景下进行选择，以满足具体问题的需求。
再次，计算机仿真技术在应用中也面临一些挑战。
首先是模型的构建问题。
合理的系统模型需要充分考虑系统的各个因素，包括物理原理、系统输入输出等。
其次是计算技术的挑战。
仿真过程需要大量的计算资源和算法支持，尤其是处理大规模、高复杂度的系统时更为明显。
最后是验证和验证问题。
仿真结果的准确性是衡量仿真效果的关键指标，如何验证模型和仿真结果的正确性是一个重要而困难的任务。
总的来说，计算机仿真技术在科学研究和工程设计中发挥着重要的作用。
它可以帮助我们深入了解和预测真实世界的系统行为，为科学研究、产品设计和决策制定提供重要的参考。
但是，仿真技术的应用仍然面临一些挑战，需要更多的研究和探索。
我们有理由相信，随着计算机技术的不断发展，计算机仿真技术将在未来发挥更加重要的作用。
2023年度交通分流中计算机仿真的应用
2023年度交通分流中计算机仿真的应用
随着人口的增加和城市化的加速，城市的交通问题越来越严重，城市拥堵已经成为城市发展的瓶颈，这时候交通分流成了缓解城市拥堵的主要方法之一。
在2018年，全国交通压力大，交通拥堵情况十分严重，在智慧交通的发展下，交通分流也逐渐出现在我们的生活中。
当代交通分流的研究借助了计算机仿真技术，使得我们能够对交通分流设计、优化方案的效果进行更加准确的预测。
本文将介绍计算机仿真技术在2023年度交通分流中的应用。
计算机仿真是一种通过数字模型模拟现实世界过程的技术，可以帮助我们模拟不同的交通流场景，从而为交通分流方案的制定和实施提供重要的技术支持。
在交通分流之前，我们需要对城市的基本交通数据进行采集，通过计算机仿真技术对城市交通数据进行分析和建模，得出交通拥堵的原因及路段瓶颈等信息，从而为制定交通分流方案做好准备。
在交通分流方案的制定中，计算机仿真技术可以模拟各种不同的交通流场景，例如流量、速度、密度等，通过模拟预测不同的交通情况，比较不同情况下的效果，从而选择最优的交通分流方案。
在交通分流方案的执行过程中，计算机仿真技术可以帮助我们监控和控制实际交通情况，比如可以实时监测路段交通流量，通过传感器和数据分析实现交通分流方案的优化，进而实现更加高效的交通分流。
总之，在2023年度的交通分流中，计算机仿真技术的应用将会对交通分流的的实施和效果有重大的影响。
通过精确的数字模拟，可以更好地实现利用计算机仿真技术的科学分析、预测和优化，为交通分流提供更加有效的技术支持。
计算机科学中的智能交通系统模拟
计算机科学中的智能交通系统模拟智能交通系统模拟在计算机科学领域中扮演着至关重要的角色。
它是一种利用计算机技术和算法模拟和预测城市交通状况的方法，帮助人们更好地规划交通路线、提高道路利用率、减少交通拥堵，并改善交通安全性。
首先，智能交通系统模拟使用各种数据和算法来模拟城市道路网络的真实情况。
通过收集和分析交通流量数据、交通信号灯状态、路况变化等信息，模拟系统可以模拟出不同时间段和区域的交通情况。
这些数据可以通过传感器、摄像头、卫星系统等设备进行收集，然后传输到计算机进行处理和分析。
模拟系统还可以考虑一些特殊因素，如交通事故、天气状况等，从而更准确地预测和模拟交通状况。
其次，智能交通系统模拟可以帮助人们规划最佳的交通路线和交通流控制策略。
通过模拟不同的交通方案，系统可以评估不同路线和交通信号灯的效果，并根据交通状况的变化进行调整。
比如，在高峰时段可以采取限制车辆通行、优化信号灯配时等措施来减少拥堵，提高道路的通行效率。
这些措施可以通过模拟来预测各种情况的交通流动，以提供决策者参考，帮助他们制定出最佳的交通流控制策略。
此外，智能交通系统模拟还可以用于改善交通安全性。
通过对道路网络的模拟，系统可以检测出潜在的危险区域和交通事故风险。
基于这些模拟结果，决策者可以采取一些必要的措施来减少交通事故的发生。
例如，在容易发生事故的路段增加交通标识、修建交通障碍物等。
通过模拟出的交通流动情况，可以更好地了解各种交通因素之间的关系，并针对状况进行优化，以确保道路上的交通安全。
总之，智能交通系统模拟是一种在计算机科学领域中应用广泛的技术。
它通过收集和分析交通数据，模拟出道路网络的实际情况，并用于规划最佳的交通路线和交通流控制策略，以及改善交通安全性。
随着计算机科学的不断发展和进步，智能交通系统模拟也将进一步完善，为人们的出行提供更加便利和安全的选择。
同时，这也需要决策者和科研人员之间的密切合作，共同推动智能交通系统模拟的应用和发展，从而为城市交通管理带来更大的效益。
基于仿真的交通流预测与分析
基于仿真的交通流预测与分析在现代社会，交通拥堵已经成为了许多城市面临的严峻问题。
为了有效地解决交通拥堵，提高交通运输效率，对交通流进行准确的预测与分析显得尤为重要。
基于仿真的交通流预测与分析方法作为一种有效的手段，正在逐渐受到广泛的关注和应用。
交通流是指在道路上连续行驶的车辆所形成的流动状态。
它具有复杂性、随机性和动态性等特点。
交通流的变化受到多种因素的影响，如道路条件、交通信号控制、车辆类型、驾驶员行为等。
准确地预测和分析交通流的变化，对于交通规划、交通管理和智能交通系统的设计都具有重要的意义。
仿真技术是一种通过建立数学模型和计算机模拟来研究复杂系统行为的方法。
在交通领域，仿真技术可以用来模拟交通流的运行情况，从而为交通流的预测和分析提供有力的支持。
基于仿真的交通流预测与分析方法通常包括以下几个步骤：首先是数据收集和预处理。
这一步骤需要收集大量的交通相关数据，包括道路几何信息、交通流量、车速、车辆类型等。
这些数据的质量和准确性对于后续的仿真和分析结果有着重要的影响。
在收集到数据后，还需要对数据进行预处理，例如去除异常值、填补缺失值等，以确保数据的可靠性和可用性。
接下来是模型建立。
根据收集到的数据和研究的问题，选择合适的交通流模型。
常见的交通流模型有微观模型、宏观模型和中观模型。
微观模型关注单个车辆的行为，如跟驰模型和换道模型；宏观模型将交通流视为连续的流体，用流量、密度和速度等宏观变量来描述交通流的特性；中观模型则介于微观和宏观模型之间，通过将车辆分组来描述交通流的行为。
在模型建立完成后，进行仿真实验。
通过设置不同的交通场景和参数，如道路条件、交通信号控制策略、车辆生成率等，运行仿真模型，观察交通流的变化情况。
在仿真过程中，可以使用可视化工具来直观地展示交通流的运行状态，帮助分析人员更好地理解和分析仿真结果。
然后是结果分析。
对仿真得到的结果进行分析，评估交通系统的性能，如交通流量、平均车速、拥堵程度等。
基于大数据的城市交通计算机仿真研究
基于大数据的城市交通计算机仿真研究城市交通是现代社会中不可或缺的一部分，随着城市人口的持续增长和车辆数量的不断增加，交通问题变得越来越突出。
为了解决这一问题，基于大数据的城市交通计算机仿真研究成为了一种有效的工具和方法。
大数据技术在城市交通领域的应用日益广泛，通过收集和分析来自交通信号、公交GPS、道路视频监控等多源数据，可以实现对城市交通流量、拥堵情况、交通热点等信息的准确获取。
基于这些数据，可以建立起较为真实的城市交通网络模型，进而进行计算机仿真研究。
基于大数据的城市交通计算机仿真研究具有很多优势和应用价值。
首先，可以提供准确的交通流量和拥堵状况信息，为城市规划和交通管理决策提供依据。
其次，可以模拟并评估不同交通管理策略的效果，帮助决策者选择最优方案。
再次，可以预测交通状况的变化趋势，为交通管理部门的日常工作提供参考。
最后，可以对交通事故、堵塞、环境污染等问题进行分析和预防。
城市交通计算机仿真研究的基本过程包括数据收集、数据预处理、模型建立、模型验证和仿真实验等步骤。
首先，需要收集和整理各种交通数据，包括路口信号灯控制数据、车辆GPS轨迹数据、道路视频监控数据、车牌识别数据等。
然后，对数据进行预处理，包括数据清洗、数据纠正、数据标准化等操作，以保证数据的准确性和可靠性。
接下来，需要建立城市交通网络模型。
模型的建立可以基于微观交通模型或宏观交通模型，也可以通过两者的结合来实现。
微观交通模型主要考虑单个车辆的行为，可以模拟交通流的动态变化过程；宏观交通模型则主要关注整个交通网络的运行状况，可以提供更宏观的交通信息。
模型建立的过程需要考虑交通网络的拓扑结构、交通流的分布特征、交通设施的位置和容量等因素。
建立好模型后，需要进行模型的验证和参数调整。
验证的目的是检验所建立的模型是否能够准确反映真实的交通状况，验证方法主要包括与实际数据的比对、与其他模型的对比等。
通过验证的过程，可以对模型进行改进和参数调整，提高模型的精确性和可靠性。
基于计算机仿真的城市交通拥堵控制研究
基于计算机仿真的城市交通拥堵控制研究城市交通拥堵一直是一个严重的问题，对城市的发展和居民的生活产生了很大的影响。
近年来，随着计算机技术的不断发展和成熟，基于计算机仿真的城市交通拥堵控制研究逐渐成为一种行之有效的方法。
本文将就基于计算机仿真的城市交通拥堵控制研究进行探讨。
计算机仿真是一种通过电子计算机对一些实际系统进行模拟和仿真的方法。
在城市交通领域，利用计算机仿真技术可以对交通流进行准确的模拟，并通过对不同交通情景的模拟分析，评估不同的交通控制策略的效果。
首先，基于计算机仿真的城市交通拥堵控制研究可以实现实时的交通流监测和预测。
通过采集城市交通系统中的各项数据，并结合模型和算法，可以对交通流进行准确的监测和预测。
这些数据可以包括交通流量、车速、路段行程时间等等。
借助计算机仿真技术，可以对这些数据进行处理和模拟，提供给交通管理部门参考和决策，以便及时调整交通控制策略。
其次，基于计算机仿真的城市交通拥堵控制研究可以评估不同的交通控制策略的效果。
通过建立合适的交通流模型，并结合实际的交通数据和算法，可以模拟和评估不同的交通控制策略的效果。
例如，可以通过调整交通信号灯的配时方案，或者限制部分道路的通行时间来控制交通拥堵。
借助计算机仿真技术，可以快速地进行大规模的模拟实验，对不同的策略进行对比和评估，以找到最优的交通控制策略。
最后，基于计算机仿真的城市交通拥堵控制研究可以提出新的交通控制策略和方案。
计算机仿真技术可以建立高度复杂的交通模型，包括不同的车辆类型、驾驶行为、路段拓扑等等。
通过对这些模型进行仿真和实验，可以提出新的交通控制策略和方案，并通过实际的交通数据验证其可行性和有效性。
这些新的交通控制策略和方案可以提供给交通管理部门参考，并应用于实际的城市交通管理中。
综上所述，基于计算机仿真的城市交通拥堵控制研究具有较高的应用价值和研究意义。
通过利用计算机仿真技术，可以快速地模拟和评估不同的交通控制策略，为交通管理部门提供科学和有效的决策支持。
计算机科学中的智能交通系统优化与模拟
计算机科学中的智能交通系统优化与模拟智能交通系统（Intelligent Transportation Systems，ITS）是计算机科学领域中一项重要的研究方向，旨在通过利用先进的计算技术和数据分析，优化交通系统的效率和安全性。
在现代城市化快速发展的背景下，交通拥堵和交通事故已经成为城市居民生活中的一大困扰。
因此，如何通过智能交通系统的优化和模拟，提高城市交通的效率和安全性，成为了计算机科学家们亟待解决的问题。
首先，智能交通系统的优化离不开对交通流的预测和模拟。
利用计算机科学中的机器学习、数据挖掘和模式识别等技术，可以从大量的交通数据中提取有用的信息，并构建预测模型。
通过分析历史的交通数据和相关的环境因素，预测未来交通流的变化趋势，可以帮助交通管理者合理规划道路资源，并提前采取相应的交通疏导措施。
同时，通过交通流的模拟，可以评估不同的交通管理方案的效果，以及预测未来的交通拥堵情况，为交通管理者提供决策依据。
其次，智能交通系统的优化还要考虑到多个交通参与者之间的协调与合作。
在传统交通系统中，交通信号灯的调度往往是固定的，只能根据固定的时间策略来控制交通流的流动。
而在智能交通系统中，可以利用计算机科学中的优化算法和自适应控制策略，动态地调整交通信号灯的周期和时长，以实现交通流的最优分配。
此外，通过智能交通系统的高效通信和数据共享，也可以实现车辆之间的信息交流和协作，并利用无人驾驶技术实现车辆的自主驾驶，从而减少交通事故的发生。
再次，智能交通系统的优化还需要考虑到城市的空气污染和能源消耗问题。
交通拥堵不仅给人们的出行带来不便，还会造成大量的汽车尾气排放和能源浪费。
而智能交通系统可以利用计算机科学中的最优路径规划算法，将交通流引导到较少拥堵的道路上，从而减少交通排放和能源消耗。
此外，智能交通系统还可以利用交通信号灯的智能控制，减少车辆的急刹车和加速，从而降低车辆的燃油消耗和尾气排放，提高城市的空气质量。
交通拥堵中蝴蝶效应现象的计算机仿真研究
交通拥堵中蝴蝶效应现象的计算机仿真研究
赵丹亚;郑小玲;邵丽;祝畅
【期刊名称】《合肥工业大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2012(035)002
【摘要】城市交通系统受到复杂的环境、道路、车辆、人员等众多因素的影响,是典型的复杂系统.文章通过交通拥堵中蝴蝶效应现象的计算机仿真研究,说明了计算机仿真技术应用于复杂系统求解过程的要点和优势,并对解决日益严重且难以解决的交通拥堵问题提出了有益的对策.
【总页数】4页(P221-224)
【作者】赵丹亚;郑小玲;邵丽;祝畅
【作者单位】首都经济贸易大学信息学院,北京 100026;首都经济贸易大学信息学院,北京 100026;首都经济贸易大学信息学院,北京 100026;首都经济贸易大学信息学院,北京 100026
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.9
【相关文献】
1.城市交通拥堵现象分析与对策研究 [J], 刘峰;赵和生
2.学校文化中的“蝴蝶效应”——农村青少年辍学现象的群体影响 [J], 柳叶青
3.学校文化中的“蝴蝶效应”——农村青少年辍学现象的群体影响 [J], 柳叶青;
4.新媒体传播中的蝴蝶效应及其对策研究 [J], 孙巍东
5.微裂纹扩展中的分形现象及其计算机仿真 [J], 孙秦
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计算机仿真交通蝴蝶效应分析-计算机仿真论文-计算机论文
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１蝴蝶效应
根据英国学者的研究成果，道路交通系统可能存在蝴蝶效应。
个别驾驶员的简单细微行为在一定条件下可能会被传递、放大，从而引发严重的交通拥堵。
蝴蝶效应是混沌学理论中的一个概念，是复杂系统混沌特性的典型案例。
由于复杂系统内部诸多非线性因素的交叉耦合作用，输入端微小的差别随着不断推移，可能会在输出端产生差异巨大的结果。
其最形象的比喻是：一只南美洲亚马逊河流域热带雨林中的蝴蝶偶尔扇动几下翅膀，可能两周后在美国德克萨斯引起一场龙卷风。
其根本原因就是气象系统的复杂性：蝴蝶翅膀的扇动，导致其身边的空气系统发生变化，并产生微弱的气流，而微弱气流的产生又会引起四周空气或其他系统产生相应的变化，由此引起一个反应，最终导致其他系统的极大变化［６］。
蝴蝶效应最早是美国麻省理工学院气象学家罗伦兹发现并提出的。
为了预报天气，他用计算机求解仿真地球大气的１３个方程式。
在一次实验中，为了更细致地考察结果，他将一个中间解由０．５０６提高到０．５０６１２７。
结果这万分之一的微小差异却导致了截然不同的结果，２条曲线的相似性完全消失
了。
由此发现，罗伦兹提出了复杂的非线性系统“对初始值的极端不稳定性”的特性，这一特性完全违背了人们认识的常理。
相近的初值带入确定的方程，结果也应该是相近的，怎么会出现偏离，甚至截然不同的结果呢！但是这个发现却为人们认识和分析复杂系统提出了全新的思想［６］。
蝴蝶效应说明，事物发展的结果，对初始条件具有极为敏感的依赖性，初始条件的极小变化，将会引起结果的巨大差异。
蝴蝶效应的现象横跨各个专业，渗透各个领域。
例如亚洲发生的金融危机，美国曾经发生的股市风暴，以及太平洋出现的厄尔尼诺现象等都是典型的蝴蝶效应的实例。
蝴蝶效应给人们的启示就是事物彼此之间都有联系，管理、规划既要着眼全局，也要防微杜渐，细节决定成败往往有其特殊的重要意义。
道路交通系统是典型的复杂系统，其间是否也存在着蝴蝶效应，蝴蝶效应对交通拥堵的影响到底有多大，这些问题虽然已经初步发现和提出，但是还缺乏深入的分析研究，特别是缺乏定量化的分析。
而由于道路交通系统的复杂性，很难抽象出不同主体、不同因素之间的数量关系。
特别是由于蝴蝶效应的非线性特征，应用传统建模方法构建数学模型更为困难。
而应用计算机仿真技术建模能较好地解决这些矛盾，可以通过计算机仿真模型的实验结果深入分析道路交通系统中蝴蝶效应的起因、条件以及不同影响，从而为城市交通管理提出新的管理思路。
２交通仿真模型设计
本模型在基于多主体的仿真平台ＮｅｔＬｏｇｏ上实现。
ＮｅｔＬｏｇｏ由美国西北大学连接学习与计算机建模中心（ＣｅｎｔｅｒｆｏｒＣｏｎｎｅｃｔｅｄＬｅａｒｎｉｎｇａｎｄＣｏｍｐｕｔｅｒ－ＢａｓｅｄＭｏｄｅｌｉｎｇ）开发，目的是为科学研究和教育提供易用且强大的计算机辅助工具。
ＮｅｔＬｏｇｏ是一个多主体建模仿真集成环境，完全用Ｊａｖａ编程实现，可以在不同的平台上运行，特别适合对随时间演化的复杂系统进行建模仿真［７］。
２．１主体设计应用
ＮｅｔＬｏｇｏ建模时，整个模型的可视化界面被称为Ｗｏｒｌｄ。
Ｗｏｒｌｄ由静态主体ｐａｔｃｈ和动态主体ｔｕｒｔｌｅ组成［８］。
交通仿真模型中的道路环境主要通过静态主体ｐａｔｃｈ设置［９］。
为了更好地对比不同驾驶员行为对道路交通拥堵情况的影响，在实验模型中搭建了实验组和对照组２条道路，设置２条道路的各种初始条件完全相同。
通过设置和调整实验组驾驶员行为的不同参数，将模型仿真结果和对照组进行比较。
由此设计模型的整个Ｗｏｒｌｄ由２０×２００个ｐａｔｃｈ组成，其纵坐标为［－１０，１０］，横坐标为［－１００，１００］。
并在纵坐标为［－５，－３］和［３，５］处设置实验组和对照组２条道路。
每条道路参照常见实际道路分为３条车道，分别表示超车道、快车道和慢车道。
由于模型中设计的车辆大小与ｐａｔｃｈ大小比例为１∶１，在参考实际车长的情况下，
模型中每辆车的车长为４．５ｍ，所以模型仿真的道路全长为９００ｍ。
该模型中动态主体为车辆［９］。
为了分别模拟道路不同程度的拥堵境况，使用滑动条组件控制道路上车辆初始数量。
为了保证实验组和对照组实验条件相同，２条道路除了初始车辆数目相同，初始位置也完全一样。
为了考察不同驾驶员行为的影响，模型中将有紧急刹车行为的车辆用红车表示，将有随意变道行为的车辆用绿色表示，一般车辆用蓝色表示。
并可以通过相应的滑动条组件控制红色和绿色车辆的数目或比例。
２．２主体属性行为设计
主体的属性行为设计是基于多主体仿真模型设计的最关键步骤。
应根据研究的内容、要素合理取舍，对于与研究内容密切相关的行为要尽可能细致描述，同时还要注意与实际系统尽量一致。
本模型只有一种动态主体———车辆。
其中比较重要的属性包括车辆的行驶速度和驾驶员的忍耐度。
前者包括车辆的当前速度、最低速度和最高速度。
后者则和驾驶员的技术熟练程度、性别、年龄以及性格等有关，另一方面也与前车速度、前车减速导致的自身减速等行为有关。
此外还有车辆大小、当前车道、所属组别以及用于统计通行速率的有关属性。
动态主体的行为设计相对属性设计更为复杂和重要。
本模型中车辆的行为大致可分为：（１）行驶。
车辆每次前进时都应先判断前方近距离是否有车，如果有车，则减速，然后按前车速度行驶。
如果没车，在
本车道允许的车速下加速行驶。
（２）变速。
当道路拥堵或出现其他意外情况时，需要根据前车的刹车行为刹车或减速。
当道路通畅或有其他原因时，可以加速至最大限速后匀速行驶。
（３）变道。
当对前车的忍耐度达到极限时，车辆选择变道超越。
变道时需要判断相邻车道的车辆情况，并优先变换到较快车道。
如果满足变道条件，则变道，并将忍耐度；如果足变道条件，则按原车道行驶，同时忍耐度继续增加。
为了考察分析不同驾驶员行为的影响，定义了特殊车辆的特殊行为：（１）紧急刹车。
该行为主要模拟驾驶技术不熟练的驾驶员（红色车辆）。
当前方有车时（可能是安全距离）刹车过死，且起步较慢。
（２）频繁变道。
该行为主要模拟不良驾驶习惯的驾驶员（绿色车辆）。
忍耐度很低，只要相邻车道允许就变道超车，而不顾是否影响相邻车道后方车辆正常行驶。
２．３仿真实验
在ＮｅｔＬｏｇｏ仿真平台上可以方便地设置和调整模型中的有关参数，直观地查看模型运行的结果［８］。
还可以将模型运行过程中的有关统计量以图表的形式显示，或将有关仿真结果导出到专门的统计软件中进行分析［１０］。
本模型分别测试了道路较为畅通（初始车辆１５０）和较为拥堵（初始车辆３５０）时，驾驶技术不熟练的驾驶员占２％的情况下车辆的平均速度，分别如图２和图３所示。
由图２、图３可以看出，当道路通畅时２条曲线基本重合，少量驾驶技
术不熟练的驾驶员影响不大；进一步调整有关参数，实验结果表明在道路通畅的情况下，驾驶技术不熟练的驾驶员的比例在２０％以下都不会有明显影响。
但是当道路较为拥堵时，即使只有２％的驾驶技术不熟练的驾驶员，实验组的曲线波动十分明显，有时甚至出现幅度较大的下降，说明在交通接近饱和的条件下，个别驾驶员的行为有可能会对整个道路产生明显的影响。
本模型也测试了道路较为畅通（初始车辆１５０）和较为拥堵（初始车辆３５０）时，具有频繁变道行为的驾驶员占２％的情况下车辆的平均速度。
当道路通畅时２条曲线基本重合，少量的频繁变道的驾驶员对交通影响不大。
但是当道路较为拥堵时，即使只有很少量的驾驶员频繁变道，也会对整个道路产生巨大的影响。
在以上初步仿真分析的基础上，还可以进一步调整有关模拟参数的设置，或者进一步细化驾驶员的行为，深入分析不同个体行为和交通拥堵的相关关系。
３结束语
以上模型运行结果充分说明，当交通趋近于饱和时，少数不良驾驶行为的存在确实会对道路交通带来巨大的影响。
虽然仅仅是个别驾驶员的细微动作，但是会随着其影响的传递、放大，可能会引发一场“交通”。
另一方面，也说明计算机仿真模型是研究交通系统的有效工具，可以为管理者分析管理复杂的交通系统搭建一个方便的平台。
实际上，城市的道路交通主要存在２个矛盾：一是道路基础设施建设与城市发
展需求之间的矛盾，另一个是市民的交通守法意识与现代化都市之间的矛盾，两者分别被称为“硬件矛盾”和“软件矛盾”。
而不良驾驶行为恰恰是交通拥堵的另一个“元凶”。
如果广大民众不能提高交通意识和道德修养，培养规范良好的驾驶行为，再宽阔的马路，再健全的交通法规，也解不开交通拥堵的死结。
无论是什么复杂系统，一个坏的微小的机制，如果不加以及时的引导、调节，有可能会给系统带来非常大的危害，成为“龙卷风”；而一个好的微小的机制，只要正确引导，经过一段时间的努力，同样可能产生轰动效应，而成为一场“ ”。