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基于混杂Petri网的城市道路交通网络模型研究及应用的开题报告

一、研究背景和意义

城市道路交通网络是现代城市发展和生产生活的重要基础设施，但其近年来面临着越来越严重的拥堵、交通事故等问题。研究城市道路交通网络的模型，并探索有效的交通流控制策略，对于改善城市交通状况、提高交通运行效率具有重要的现实意义。

Petri网是一种形式化描述系统动态变化的工具，其通过图形化的方式展示系统各个状态、操作之间的关系，可以对系统进行建模、仿真、分析等。而混杂Petri网是将离散事件系统和连续时间系统有机结合起来，可以更为准确地描述城市道路交通网络的交通流动、拥堵等问题。

因此，基于混杂Petri网的城市道路交通网络模型研究，不仅可以对交通系统进行形式化建模和仿真，还可以为交通流控制策略的制定提供理论依据，促进城市道路交通的高效、可持续发展。

二、研究内容和方法

1.研究内容

本项目拟研究基于混杂Petri网的城市道路交通网络模型，并在此基础上，探索有效的交通流控制策略。具体内容包括：

（1）对城市道路交通系统进行建模，并分析系统中的状态与操作之间的关系。

（2）设计基于混杂Petri网的交通流动模型，并对其进行仿真和分析，以评估不同控制策略的效果。

（3）基于仿真结果，提出有效的交通流控制策略，为城市交通管理和规划提供参考和指导。

2.研究方法

（1）文献资料收集：收集国内外关于城市道路交通网络模型和混杂Petri网应用于交通问题的研究成果。

（2）系统建模：通过对城市道路交通网络的分析，采用Petri网语言对其进行建模，并设计混杂Petri网模型。

（3）系统仿真与分析：采用Petri网仿真工具对混杂Petri网进行仿真，并对仿真结果进行分析和探讨。

（4）提出控制策略：通过仿真分析结果，结合城市交通特点，提出可行的交通流控制策略。

三、预期成果及创新点

1.预期成果

（1）建立基于混杂Petri网的城市道路交通网络模型。

（2）对模型进行仿真与分析，评估不同控制策略的效果。

（3）提出有效的交通流控制策略，对城市交通治理具有一定的指导意义。

2.创新点

（1）采用Petri网工具，以混杂Petri网模型为基础，形式化描述城市道路交通网络。

（2）综合考虑离散时间与连续时间系统之间的关系，提高交通模型的准确性和可靠性。

（3）通过仿真实验评估不同控制策略的效果，提出有针对性的交通流控制策略。