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1、幾種主流仿真軟件的對比發(fā)布時間:2007-09-11點(diǎn)擊次數(shù):2039本文主要介紹幾種應(yīng)用廣泛的仿真系統(tǒng):1.軟件簡介1)vissim是離散的、隨機(jī)的、以0.1S為時間步長的微觀仿真模型。在VisSim中,車輛的縱向運(yùn)動采用了心理一生理跟車模型,橫向運(yùn)動采用基于規(guī)(rule—based)的算法,并采用動態(tài)交通分配進(jìn)行路徑選擇。2)Paramics是英國Quadstone公司的微觀交通仿真產(chǎn)品。Paramics能適應(yīng)各種規(guī)模的路網(wǎng)(從單節(jié)點(diǎn)到全國規(guī)模的路網(wǎng)),能支持100萬個節(jié)點(diǎn)、400萬個路段、32000個區(qū)域。Paramics具有實(shí)時動
2、畫的三維可視化用戶界面,可以實(shí)現(xiàn)單一車輛微觀處理,支持多用戶并行計(jì)算,具有功能強(qiáng)大的應(yīng)用程序接口。3)AIMSUN是西班牙TSS公司的微觀交通仿真產(chǎn)品。AIMSUNSimulator可以處理各種類型的交通網(wǎng)絡(luò),包括城市街道、高速公路和一般公路,能處理環(huán)形道路、干線道路以及混合道路網(wǎng)絡(luò)。作為有效的交通分析工具,AIMSUNSimu—lator能模擬自適應(yīng)交通控制系統(tǒng)、先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)、車輛引導(dǎo)系統(tǒng)和公交車輛行程安排和控制系統(tǒng);能對環(huán)境污染和能源消耗進(jìn)行評估等4)TransModeler在繼承MITSimLab模型合理結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,增加了一
3、些新的功能。TransModeler實(shí)現(xiàn)了微觀仿真、準(zhǔn)微觀仿真和宏觀仿真的無縫集成,可依據(jù)網(wǎng)絡(luò)范圍和仿真解析度選擇合適的仿真模型。最為重要的是,TransModeler將交通仿真模型和GIS有機(jī)結(jié)合起來,路網(wǎng)等空間數(shù)據(jù)存儲與管理完全采用GIS數(shù)據(jù)處理方式,并且可通過數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)來管理路網(wǎng)等空間數(shù)據(jù).此外,TransModeler可在GIS圖形界面上微觀顯示車輛運(yùn)行狀況及詳細(xì)交通狀況。2.主要微觀交通仿真模型/系統(tǒng)性能比較交通仿真模型對交通現(xiàn)況的仿真效率和精度是衡量模型質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)。考慮到各交通仿真模型各具特色,在不同的應(yīng)用環(huán)境中有著各
4、自不同的表現(xiàn)。我們從交通仿真的3個重要環(huán)節(jié)路網(wǎng)、信號燈等交通設(shè)施表達(dá)及通信能力、車輛行為模型和其他擴(kuò)展功能,對上述4種微觀交通仿真系統(tǒng)進(jìn)行分析和比較。1)交通設(shè)施表達(dá)及通信能力表現(xiàn)交通設(shè)施描述及通信能力主要包括:①路網(wǎng)描述;②信號控制;③檢測器模擬;④公交站點(diǎn)、停車點(diǎn)及車輛產(chǎn)生/吸收點(diǎn)模擬;⑤仿真模型與實(shí)際檢測器的通信。路網(wǎng)描述和信號控制是交通設(shè)施表達(dá)能力的核心體現(xiàn),而仿真模型與實(shí)際檢測器的通信能力也越來越受到重視。(1)路網(wǎng)描述路網(wǎng)是交通系統(tǒng)的骨架,對路網(wǎng)描述的精確度會對交通仿真效果產(chǎn)生影響。Paramics,和TransModeler
5、采取“結(jié)點(diǎn)一弧段”結(jié)構(gòu)描述路網(wǎng);VisSim與AIMSUN則采用“線一連接”結(jié)構(gòu)描述。這些仿真系統(tǒng)都提供了精確的路網(wǎng)幾何編輯功能(折線及弧線)。在車道描述上,VisSim、Paramics、AIMSUN、TransModeler都能創(chuàng)建模擬高占有率車道(HOV)、公交專用車道、電子收費(fèi)車道(ETC)、商務(wù)車道等專用車道,不能模擬上述專用車道。(2)信號控制AIM—SUN、TransModeler的基本模塊都能模擬定時、感應(yīng)式信號以及路VI無信號控制等;而Paramics通過內(nèi)部VA語言或API、VisSim通過VAP模塊定制來靈活的模擬定
6、時、感應(yīng)式信號及無信號控制;AIMSUN、Paramics、VisSim、TransModeler還能實(shí)現(xiàn)其他更為復(fù)雜的信號控制,如協(xié)同信號、感應(yīng)一協(xié)同信號控制等。在路口信號控制方面,這四種類軟件都很精細(xì)。(3)仿真模型與實(shí)際檢測器的通信為了更好地獲取實(shí)時交通狀態(tài)信息,部分交通仿真系統(tǒng)支持交通檢測器和仿真模型的實(shí)時通信,使實(shí)際檢測到的實(shí)時交通信息能直接傳輸?shù)椒抡婺P?,提高交通仿真和預(yù)測的實(shí)時性。VisSim通過Real—TimePRO模塊可實(shí)現(xiàn)與高速檢測器接口卡、計(jì)算機(jī)接口和其他接口的直接通信;AIMSUN則通過DataTranslato
7、r模塊實(shí)現(xiàn)檢測器數(shù)據(jù)的直接傳輸和解析,該模塊還能直接解讀CAD、GIS等數(shù)據(jù)格式;而Paramics與實(shí)際檢測器的實(shí)時通信則需要通過其Programmer模塊的API接口來實(shí)現(xiàn),實(shí)現(xiàn)方式較為靈活,但具有一定開發(fā)難度。2)車輛行為模型車輛行為模型包括很多內(nèi)容:①車輛跟馳、換道、間距接受模型;②交叉口轉(zhuǎn)彎運(yùn)動模型;③車輛排隊(duì)、以及排隊(duì)消散模型;④交叉口轉(zhuǎn)彎影響模型;⑤車輛行人相互影響模型;⑥轉(zhuǎn)彎速度模型;⑦停車影響模型;⑧車輛轉(zhuǎn)彎燈信號影響模型;⑨友好讓車匯流模型;⑩黃燈反應(yīng)模型;⑩可變的駕駛員反應(yīng)時間模型。車輛跟馳、換道、間距接受模型是交通
8、仿真模型的核心。VisSim、和TransModeler采用心理一生理跟馳模型和基于規(guī)則的換道模型和間距接受模型。Paramics、AIMSUN跟馳、換道、間距接受模型采用與比較精細(xì)的模型,例