[發(fā)明專利]并行微觀交通仿真中非阻塞式的車輛移動方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510051451.2
• 申請日: 2015-02-01
• 公開（公告）號: CN104778299B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張子健;陸宇飛;陳奇;江潔羽
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江成功軟件開發(fā)有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司33200
• 代理人: 邱啟旺

1.一種并行微觀交通仿真中非阻塞式的車輛移動方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)仿真初始化階段，包括以下子步驟：

(1.1)為每一個路段中的每一條車道創(chuàng)建一個車輛管理裝置LVC；

(1.2)將每一個路段映射到一個線程；

(2)仿真進行階段，若車輛僅在路段內(nèi)部移動，則不涉及線程間的交互，否則，若車輛從上游路段的車道進入下游路段中的車道，執(zhí)行以下操作：

(2.1)上游路段所處的線程將車輛從當前車道的LVC中除去，并將車輛標記為游離狀態(tài)，表示車輛不再屬于任何路段；

(2.2)上游路段所處的線程將車輛提交到下游車道的緩沖區(qū)中；具體為：利用compare-and-swap(CAS)指令，上游線程將車輛與下游車道緩沖區(qū)中的值進行一次原子交換，若交換得到空值，則表示原緩沖區(qū)為空，表示車輛已經(jīng)成功放入緩沖區(qū)中；否則上游線程交換得到另一輛車，說明緩沖區(qū)中已有其它車輛，表示車輛發(fā)生碰撞，流程終止；

(2.3)下游路段的線程從緩沖區(qū)中提取車輛并把車輛加入到下游車道的LVC中，從而在并發(fā)環(huán)境下高性能地實現(xiàn)車輛的跨路段移動；具體為：利用CAS指令，下游線程將空值與緩存區(qū)中的值進行一次原子交換，交換后下游線程得到緩沖區(qū)中的值，而緩沖區(qū)被換入空值；交換得到兩種結(jié)果：a)若下游線程交換得到空值，說明緩沖區(qū)中原本就沒有車輛，此時終止流程；b)若下游線程交換得到的值非空，則該值即為從上游車道駛?cè)氲能囕v，此時將車輛加入到下游車道的LVC中，將車輛狀態(tài)更新為屬于下游路段。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并行微觀交通仿真中非阻塞式的車輛移動方法，其特征在于，所述步驟(1.1)中，每個LVC與每個路段中的每條車道是一一對應(yīng)關(guān)系，用于管理車道上的車輛，LVC由兩部分組成：一個緩沖區(qū)，最多容納一個車輛對象的指針，用于保存剛剛從車道上游新進入的車輛；一個車輛容器，用于保存車道上的車輛，車輛按位置的先后順序排序。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并行微觀交通仿真中非阻塞式的車輛移動方法，其特征在于，所述步驟(1.2)具體為：首先確定線程數(shù)量，用戶可通過參數(shù)指定線程數(shù)，若未指定，則默認線程數(shù)量即為CPU核心數(shù)量，假設(shè)線程數(shù)量為n，則創(chuàng)建n個線程，存放在線程池之中；接下來把整個路網(wǎng)包含的所有路段分為n組，每組固定分配給一個線程，組內(nèi)所有路段中的車輛狀態(tài)更新由該線程驅(qū)動；路段分組方法需保證每個組的路段數(shù)盡可能相等，以使每個線程負載均衡。