浅谈国内外交通仿真发展概况
国内外交通领域研究综述与前沿问题展望
国内外交通领域研究综述与前沿问题展望近年来,随着科技的飞速发展和经济的全球化,交通领域也迎来了前所未有的挑战和发展机遇。
国内外交通领域的研究日益深入,并在实践中取得了一系列显著成果。
本文将对国内外交通领域的研究现状进行综述,同时对未来可能出现的前沿问题进行展望。
一、国内交通领域研究综述在国内,交通领域的研究涉及到交通规划、交通管理、交通经济、交通技术等众多方面。
特别是随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快,城市交通规划和交通拥堵等问题日益凸显。
因此,交通规划从宏观和微观层面的研究变得尤为重要。
在宏观层面,国内学者对城市交通规划的研究主要集中在交通网络建设、城市交通总体布局、交通出行模式等方面。
城市交通网络的研究涉及到道路规划与设计、公共交通系统建设和优化、自行车和步行交通网络建设等问题。
城市交通总体布局的研究涉及到城市尺度的交通规划、交通运输需求预测、城市交通出行模式及人口、资源等因素的综合考虑。
交通出行模式的研究则主要包括交通与土地利用模式的相互关系、城市交通出行行为模式、交通需求模型的建立和预测等方面。
在微观层面,国内学者对交通管理的研究主要集中在交通拥堵与交通流理论、交通信号优化、交通管理手段等方面。
交通拥堵与交通流理论的研究旨在解决日益严重的交通拥堵问题,通过建立合理的交通流模型和优化交通流控制策略来提高道路通行能力。
交通信号优化的研究涉及到交通信号系统的设计与控制,通过合理设置信号灯的时序来优化交叉口的通行能力。
交通管理手段的研究主要集中在交通管理政策和措施的制定与实施,如交通管制、交通改革、交通安全等。
二、国外交通领域研究综述与国内相比,国外交通领域的研究更加深入和细致。
各国学者在交通规划、交通管理、交通经济等方面的研究取得了许多突破。
尤其是在交通领域的创新技术和可持续交通方面,国外学者在研究上具有较大优势。
在交通规划方面,国外学者注重交通模式的多样化和综合交通规划的开展。
他们以可持续交通为目标,通过提高公共交通系统的便利性、鼓励步行和骑行、减少汽车使用等方式来改善城市交通。
交通仿真论文
目录1 交通仿真 (2)1.1 国内外交通仿真研究概况 (2)1.1.1 国外研究概况 (2)1.1.2 国内研究现状 (3)1.2 道路交通仿真研究的意义 (3)2 研究思路 (6)2.1 考虑道路交通仿真的研究阶段 (6)2.2 考虑微观交通仿真模型的基本模块 (6)2.2.1 交通网络模块 (6)2.2.2 交通需求模块 (7)2.2.3 车辆行驶模块 (7)2.2.4 交通控制管理方案生成模块 (7)2.2.5 仿真输出模块 (7)2.3 常用微观交通仿真软件简介 (8)2.4 利用微观仿真软件进行交通分析的一般流程 (9)2.4.1 对象界定 (9)2.4.2 选用合适的仿真工具 (9)2.4.3 数据收集 (9)2.4.4 数据输入 (9)2.4.5 模型的校核和标定 (9)2.4.6 仿真输出分析 (9)2.4.7 不同方案的比较分析 (9)3 基于VC++微观城市交通仿真系统的研究与实现 (10)4 VISSIM软件介绍 (11)4.1 系统的模块构成 (11)4.2 系统的功能 (13)4.3 VISSIM的应用领域 (14)4.4 VISSIM的实践应用 (15)4.5 VISSIM关于微观交通仿真的运用 (15)5 结语 (23)致谢 (24)1 交通仿真交通仿真是20世纪60年代以来,随着计算技术的进步而发展起来的采用计算机数字模型来反映复杂交通现象的交通分析方法。
交通仿真是计算机仿真技术在交通工程领域的一个重要应用,交通仿真是复现交通流时间空间变化的技术,交通仿真模型的建立以及交通仿真实验系统的开发是交通仿真研究的两个核心内容。
根据交通仿真模型对交通系统描述的细节程度的不同,交通仿真可分为宏观仿真,中观仿真和微观仿真。
(1)微观交通仿真模型其对交通系统的要素及行为的细节描述程度最高,例如,微观交通仿真模型对交通流的描述是以单个车辆为基本单元的,车辆在道路上的跟车、超车及车道变换行为等微观行为都能得到较真实的反映。
中观交通仿真
中观交通仿真第一篇:中观交通仿真1.国内外研究现状交通仿真具有直观、准确、灵活的特点,是描述复杂道路交通现象的一个有效手段。
中观交通仿真是一种能够兼顾宏观交通仿真与微观交通仿真优点来描述交通流动态运行的仿真技术,在交通领域有着其独特的优势。
目前,中观交通仿真研究已成为国际上交通工程界的研究热点之一。
1.1国外研究概况在交通仿真技术、交通信息的分析、处理并应用到交通控制与决策方面在国外业已开展了大量的研究。
在交通仿真方面,起初研究的是宏观仿真模型,但模型的灵活性和描述能力较为有限。
该类交通仿真系统主要以优化城市道路的信号设计为应用目的,最具有代表性的当数英国道路与交通研究所(TRRL)的D.L.罗伯逊于1967年开发的道路交通流仿真软件TRANSYT,它主要用于确定定时交通信号参数的最优值;Gerlough在1963年建立的用于道路网络信号配置的TRANS模型;美国联邦公路局(FHWA)1956-1966年研制的SIGOP仿真系统。
近年来微观仿真模型得到了充分的发展。
它是以单个车辆为研究对象,通过一些相对简单但真实的仿真模型来模拟车辆在不同道路和交通条件下的路网上运行,并以动态图像的形式显示出来,在描述和评价路网交通流状况方面具有传统数学模型所无法比拟的优越性。
其中具有代表性的是CORSIM,VISSIM和麻省理工大学开发的MITSIM 系统。
CORSIM是由美国联邦公路局(FHWA)开发的、综合了两个微观仿真模型(用于城市的NETSIM和用于高速公路的FRESM),能够仿真城市道路和高速公路的交通流。
CORSIM的目标是交通管理系统的开发和评价。
VISSIM是德国PTV公司的产品,它是一个离散的、随机的、以10S-1 S为时间步长的微观模型。
车辆的纵向运动采用了基于规则的算法。
不同驾驶员行为的模拟分为保守型和冒险型。
VISSIM提供了图形化的界面,用2D和3D动画向用户直观显示车辆运动,运用动态交通分配进行路径选择。
交通仿真的发展进程与研究现状
Vbl.18 No.lMar. 2021第18卷第1期2021年03月河北交通教育Hebei Traffic Education文章编号:JiLl 100161( 2021 )01-0033-05交通仿真的发展进程与研究现状潘福元(新疆农业大学乌鲁木齐830002)摘 要 对研究交通仿真的价值和目的进行了阐释,通过对各交通仿真的总结对其进行 了分类,介绍了仿真技术在交通运输工程中的运用,阐述了国内外交通仿真发展的重要 节点与现阶段的研究成果,对其中的一些典型软件和模型作了介绍,并指出了交通仿真 未来的发展趋势。
关键词交通仿真仿真系统研究现状中图分类号U495文献标识码 ADevelopment and Current Research Status of Traffic SimulationPan Fuyuan(Xinjiang Agricultural University, Urumqi 830002)Abstract: This paper explains the value and purpose of t raffic simulation, classifies traffic sim ulations by summarizing, and introduces the application of simulation technology in traffic eng ineering. It also expounds important nodes of traffic simulation development at home and abroad and research results at present stage. Meanwhile, some typical software and models are introduced,and the future trend of traffic simulation development is presented as well.Key words: traffic simulation; simulation system; current research status1交通仿真的研究意义在经济社会发展的同时,对交通系统造成影响的相关因素也越来越多,而我们一宜致力于寻找 最优解,以此解决各种交通问题。
交通仿真研究现状分析
利兹大学交通研究所
M ICROSIM (德国 )
科隆大学并行计算中心
TRAN SIM S(美国 )
罗阿拉莫斯国家实验室
M IC STRAN (日本 )
国家警察科学研究所
TH OR EAU (美国 )
M ITR E 公司
M ITSIM (美国 )
麻省理工学院
TRAF - NBTSIM (美国 )
联邦公路局
具体来说, 交通仿真技术是研究运用 现代计算 机技术建 立一个能够代替现实 的交通系统的计算机模型的过 程 [ 4], 该 模型能再现实际交通系统的特 性、分析交 通系统在 各种设定 条件下的可能行为, 通 过模型 仿真 试验的 结果, 以寻求 现实 交通问题的最优解、评 价运输 设施 各类设 计方 案的 效果 [ 1] 。 同时, 它还可以为各种交通产品的设计开 发和性能 优化提供 直接的技术支持, 为说服交通管理决策层 采纳新的 交通理念 提供帮 [ 3] 。
浅谈仿真现状和发展
浅谈系统仿真的现状和发展一、系统仿真技术发展的现状工程系统仿真作为虚拟设计技术的一部份,与控制仿真、视景仿真、结构和流体计算仿真、多物理场以及虚拟布置和装配维修等技术一起,在贯通产品的设计、创造和运行维护改进乃至退役的全寿命周期技术活动中,发挥着重要的作用,同时也在满足越来越高和越来越复杂的要求。
因此,工程系统仿真技术也就迅速地发展到了协同仿真阶段。
其主要特征表现为:1、控制器和被控对象的联合仿真: MATLAB+AMESIM,可以覆盖整个自动控制系统的全部要求。
2、被控对象的多学科、跨专业的联合仿真: AMESIM+机构动力学+CFD+THERMAL+电磁分析3、实时仿真技术实时仿真技术是由仿真软件与仿真机等半实物仿真系统联合实现的,通过物理系统的实时模型来测试成型或者硬件控制器。
4、集成进设计平台现代研发创造单位,特别是设计研发和创造一体化的大型单位,引进PDM/PLM 系统已经成为信息化建设的潮流。
在复杂的数据管理流程中,系统仿真作为 CAE 工作的一部份,被要求嵌入流程,与上下游工具配合。
5、超越仿真技术本身工程师不必是精通数值算法和仿真技术的专家,而只需要关注自己的专业对象,其他大量的模型建立、算法选择和数据先后处理等工作都交给软件自动完成。
这一技术特点极大地提高了仿真的效率,降低了系统仿真技术的应用门坎,避免了因为不了解算法造成的仿真失败。
6、构建虚拟产品在通过建立虚拟产品进行开辟和优化过程中,关注以各种特征值为代表的系统性能,实现多方案的快速比较。
二、系统仿真技术的发展趋势1、屏弃单专业的仿真单一专业仿真将退出系统设计的领域,专注于单一专业技术的深入发展。
作为总体优化的系统级设计分析工具,必要条件之一是跨专业多学科协同仿真。
2、尾随计算技术的发展随着计算技术在软硬件方面的发展,大型工程软件系统开始有减少模型的简化、减少模型解藕的趋势,力争从模型和算法上保证仿真的准确性。
更强更优化的算法,配合专业的库,将提供大型工程对象的系统整体仿真的可能性。
仿真技术的发展现状与未来趋势分析
仿真技术的发展现状与未来趋势分析近年来,随着计算机技术的飞速发展,仿真技术逐渐走进人们的生活,并在不同领域展现出广阔的应用前景。
仿真技术通过模拟真实环境中的物理过程,使得人们可以在虚拟的世界中进行各种实验,从而提高决策的准确性和效率。
本文将分析仿真技术的发展现状,并展望其未来的趋势。
首先,我们来看仿真技术在军事领域的应用。
军事仿真是指模拟战争和军事行动的过程,以培训军事人员、制定战略和战术决策为目的。
目前,军事仿真已经成为国防相关部门训练和研发的重要手段。
通过虚拟仿真,军事人员可以在安全的环境中接受训练,提高作战能力。
未来,随着虚拟现实技术的不断发展,军事仿真将更加形象生动,让军事人员感受到更真实的战场环境,在虚拟场景中进行战术演练,使得他们可以更好地应对各种战争情况。
除了军事领域,仿真技术在医疗领域也有着广泛的应用。
虚拟现实技术使得医生可以进行手术前的模拟操作,在虚拟环境中排除各种可能出现的问题,并提前制定完善的手术方案。
同时,虚拟仿真技术也可以用于医生和护士的培训,通过模拟真实病例的情况,使他们能够更好地掌握处理紧急情况的能力。
未来,在虚拟现实技术和人工智能的共同发展下,医疗仿真将更加高度逼真,有望成为医生培训和手术规划的重要工具。
仿真技术在航空航天领域也发挥着重要的作用。
通过航空航天仿真,研发人员可以模拟飞行器在不同条件下的飞行状态,从而提前发现和解决潜在的问题。
此外,虚拟仿真也可以用于飞行员的训练和考核,使得他们在接触真实飞行器之前就能够掌握各项操作技能。
随着航空航天领域的不断发展,仿真技术将发挥更大的作用。
例如,人们对于火星探测任务的模拟,可以通过仿真技术来模拟真实的火星表面环境,为后续的探测任务提供重要信息。
此外,仿真技术在制造业、城市规划、交通运输等领域也有广泛的应用。
在制造业中,仿真可以模拟产品的生产过程,优化生产线布局,提高生产效率。
在城市规划中,仿真可以模拟城市的发展趋势,帮助规划者制定更科学的城市规划方案。
交通仿真的发展及研究现状
五、结论
综上所述,智能交通系统在提高交通运行效率、减少交通拥堵和事故等方面 具有重要作用。随着技术的不断进步和市场需求的提高,智能交通系统将得到越 来越广泛的应用和发展。然而,如何解决智能交通系统在技术、市场和政策等方 面的挑战,将是未来需要和研究的重要问题。
随着城市化进程的加速和交通设施的日益发展,交通拥堵和交通事故成为了 严重影响城市生活质量的突出问题。为了有效解决这些问题,许多城市开始采用 交通仿真技术来模拟交通流和交通事故,以便更好地理解和解决交通问题。本次 演示将重点探讨VISSIM交通仿真的适用性。
三、智能交通的应用场景
1、公交车:智能公交系统通过GPS定位、物联网技术等技术手段,可以实时 监控公交车的位置和到站时间,为乘客提供准确的信息服务。同时,智能公交系 统还能够优化公交车的排班计划,提高运力和效率。
2、地铁:智能地铁系统通过自动化控制、智能化调度等技术手段,可以实 现地铁列车的自动控制和调度。此外,智能地铁系统还可以实时监控地铁轨道和 车辆的运行状态,确保地铁运行的安全和稳定。
2、智能化:通过高级算法和数据分析,智能交通系统能够自动调整交通信 号灯、发布路况信息、为驾驶者提供导航等服务。
3、综合性:智能交通系统涵盖了公交、地铁、出租车等各类交通工具,能 够实现多种交通方式的协同运行。
4、环保性:智能交通系统通过优化交通信号灯控制、智能排班等措施,可 以有效降低车辆尾气排放,对环境保护具有积极作用。
Hale Waihona Puke 2、交通运输规划:交通仿真技术可以用来进行交通运输规划的评估和优化, 例如公交线路规划、地铁建设方案等。通过仿真技术,可以模拟不同方案下的交 通运输情况,为规划者提供更加全面、准确的信息和依据。
3、交通安全:交通仿真技术可以用来进行交通安全教育和驾驶技能培训, 提高驾驶人员的安全意识和技能水平。例如,通过构建沉浸式仿真系统,可以让 驾驶人员在实际操作中学习正确的驾驶技能和应对突发情况的方法,提高驾驶人 员的安全性和自信心。
交通仿真技术
交通仿真技术摘要:运用现代计算机技术反映复杂交通现象的交通分析技术和方法。
的模拟技术,利用计算机对交通系统的结构、 维过程和行为特征进行模仿。
分析交通系统在各种设定条件下的可能行为, 问题最优解的一种手段,也是评价运输设施各类运用设计方案效果的有效方法。
交通仿真的发展和现状一、国外交通仿真的发展 第一阶段:20世纪60年代这一时期的交通仿真系统主要以优化城市道路的信号设计为应用目的, 真模型被广泛使用,但模型的灵活性和描述能力都较为有限, 以仿真结果的表达也就不够理想。
在这个阶段,最具代表性的模型有:英国道路与交通研究所(TRRL )的D.L.罗伯逊于1967年开发的道路交通流仿真软件 TRANSYT 。
它主要用于确定定时交通信号参数的最优值;Gerlough 在1963年建立的用于道路网络信号配置的TRANS 模型;美国联邦公路局(FHWA )1956-1966年研制的SIG0P 仿真系统。
第二阶段:二十世纪 70至80年代随着20世纪80年代末和90年代初国外工TS 研究的日益热门,世界各国都展开了以 ITS 为应用背景的交通仿真软件的研究,交通仿真研究达到前所未有的高,出现了一大批评 价和分析ITS 系统效益的仿真软件系统。
这阶段由于计算机的迅速发展,计算机仿真模型的精度也得到了提高,功能也更加多样化了。
同时,微观交通仿真模型也得到了较大的发展。
这期间的典型代表软件有:模型 功能开发 时间开发者 TRAF-NETSIM^雌单个钿运动,二十 类国联邦公 型应用时P1扫描法的 网给微观交通仿真 模型 七十 年代路局 UTCS-1模型 描述个别车辆运动1971E. Bu LieferDimHSTRAN 模型研究左右转车辆写 横穿道路的步行者 之间的和互影响1974日本科学誓 察研究所 SATURN 宏观模 型 用于平面交叉口交 通信号控制1976英国利兹人 学开发第三阶段:二十世纪 80年代末以来随着计算机技术的迅速发展,软件开发技术的进步,20世纪80年代末以来,ITS 成为再现交通流时空变化 功能、行为以及参与具体的控制者一一人的思 以寻求现实交通 因而宏观交通仿加上当时计算机性能较低, 所了国外研究的热点,世界各国都展开了以ITS为应用背景的交通仿真软件的研究与开发,从而出现了一大批评价和分析ITS系统效益的仿真软件。
浅谈仿真现状和发展
浅谈仿真现状和发展
仿真是指通过计算机软件模拟真实系统运行情况,并表现出它们的特性,仿真的结果有助于理解系统本身和与其相关的经济、社会、政治、环境等方面的变化。
仿真技术有着悠久的历史,自20世纪50年代以来,它不断发展,从传统的离散仿真到现代的虚拟现实和混合仿真技术,各种仿真技术的应用及其发展都得到了显著的改善。
仿真技术的发展为各行各业带来了重大改变,使得人们能够模拟并探究各种复杂的现实系统,从而最大限度地提高系统性能。
仿真技术的近期发展也有显著的进步,从实时仿真、计算机辅助实验室、虚拟现实和混合仿真等,它们都在大大提高效率和增强性能。
随着技术的发展,这些仿真技术也可以帮助人们更好地了解复杂系统的行为,为未来的应用打下基础。
目前,随着计算机技术的发展,仿真技术也受到了广泛的应用。
它可以用于模拟复杂系统的行为,开发新的产品,优化过程,预测事件,进行实验,还可以用于军事、航空航天、交通运输、生物学研究等领域。
仿真技术可以使工程师和科学家以更精确地方式模拟其中一系统的行为,从而帮助他们更快地找到最佳的解决方案。
此外。
国内外城市交通发展研究现状
国内外城市交通发展研究现状自技术革命以来,城市交通已经发生了巨大的变化,在城市的发展史中起着重要的作用。
随着城市发展的快速增长,城市交通也在不断变化,以满足人们的出行需求。
全球范围内,城市交通正发生着变化和演变,以便满足各个城市的发展要求和人们的出行需求。
一、国内城市交通发展研究现状随着技术和科学不断发展,各地着手改善城市交通。
如今,全国各地已经完善了公共交通体系,各种公共交通工具已经成熟,包括公交车、地铁、有轨电车等。
各个城市也推出了新型交通工具,以便更好地满足个人出行需求,如摩拜、哈等。
此外,国家还推出了多项政策,以鼓励民众更多地使用公共交通工具,减少私人汽车的使用,减少交通拥堵。
与此同时,各城市也着手完善交通基础设施建设,以改善交通状况。
如今,各城市都在修建高架道路,改造非机动车道,建设地下通道以及驱赶非法停车等,以使城市交通更加畅通。
此外,各地也在大力开展“智能交通”的研究,努力开发出更加智能的城市交通系统,旨在使交通出行更加便捷、绿色。
二、国外城市交通发展研究现状随着全球城市快速发展,城市交通也发生着巨大的变化,国外城市也在实施发展城市交通规划。
首先,国外城市在改善公共交通方面取得了很大成效。
随着技术进步,许多城市拥有完整的地铁网络,城市出行更加便捷。
此外,许多城市还会推出大型巴士计划,以减少城市交通拥堵。
其次,国外城市还在环境友好出行方面取得了很大成效。
许多国外城市已经开启了“无汽车日”的活动,以鼓励民众多多使用环保出行工具。
此外,国外城市也大力发展共享出行行业,以减少交通拥堵,改善城市交通。
三、结论随着技术的发展,全球各地的城市交通正在不断发展,各地城市正在采取各种措施,以改善城市交通状况。
从国内外现有的研究可以看出,各种公共交通工具已经成熟,新型交通工具也应运而生,以更好地满足越来越多的人们出行需求。
此外,各地也在建设基础设施以及实施环保政策,以改善城市交通拥堵状况。
未来,城市交通将进一步完善,有助于改善城市空间结构,实现绿色出行,满足人们出行需求。
微观交通仿真发展综述
微观交通仿真发展综述1交通仿真的研究意义随着社会的发展,影响交通系统的相关因素越来越多,而我们又总是力求寻找最优解决方案,以期解决各种交通问题,然而,在现实交通环境中,某些领域需要大量资金的投入,某些领域还隐含着很多不安全因素,这就使得寻求最优方案的期望变得很渺茫,甚至是不可能现实的。
此时,应用计算机技术进行交通仿真就成为了一种很有效的技术手段。
交通仿真是计算机技术在交通工程领域的一个重要应用,它不仅可以复现交通流时空变化的技术、为交通道路设计规划提供技术依据,而且还可以对各种参数进行比较和评价,以及环境影响的评价等。
同时,交通仿真系统通过计算机动画手段能够非常直观地表现出路网上车辆的运行情况,动画过程中哪个局部位置的交通拥挤比较突出,哪个地方比较畅通,均可以做到一目了然。
因此,交通仿真就成了交通工程研究人员测试和优化各种道路交通规划、设计方案、描述复杂道路交通现象的一种直观、方便、灵活、有效的交通分析工具。
交通仿真技术作为ITS的一项重要内容,伴随着 ITS 的蓬勃发展,目前已成为国内外交通工程界研究的热点领域之一。
9 q% s, P, h Y7 `2交通仿真研究的核心内容要建立一个能尽可能反映真实状况的仿真系统,必须有一个与之匹配的仿真模型,建立的模型要便于仿真系统逼真地模拟实现路网中的各种实际交通行为,如车辆的跟驰行驶、车道变换、超车行驶、道路交叉口信号灯的控制等各种变化情况;另外,为了使仿真系统达到交通规划、评价的性能,还要求模型的建立要便于仿真系统能够随时反应全局路网的动态特性,以及能记录路网中任一实体当前的各种状态和彼此间的关系,以便于获得各种统计参数。
所以,交通仿真模型的建立和交通仿真系统的开发就成了交通仿真研究的两个核心内容。
3交通仿真模型分类根据交通仿真模型对交通系统描述的细节程度不同,可将交通仿真模型划分为宏观、中观(又称准微观)、微观3种。
3.1宏观交通仿真模型宏观交通仿真模型对交通系统的要素、实体、行为及其相互作用的细节描述非常粗糙,例如通过流量密度等关系来描述交通流的一些集聚性的宏观模型,对车道变换之类的细节行为可能根本不予以描述。
国内外交通仿真技术的研究现状
国内外交通仿真技术的研究现状仿真,顾名思义是指对真实事物的模仿,也称为“模拟”,它是指为了求解问题而人为地模拟真实系统的部分或整个运行过程。
由于科学研究与实践的对象是兼有方法论与工具意义的系统仿真问题,因此,我们讲的仿真一般也就是指系统仿真。
雷诺(T.H.Nayfor)在其专著中定义:仿真是在数字计算机上进行实验的数学化技术,它包括数字与逻辑模型的某些模式,这些模型描述某一事件或系统(或者它们的某些部分)在若干周期内的特征。
国内学者认为:系统仿真就是在计算机或实体上建立系统的有效模型(数字的、物理的、数字一物理效应混合的模型),并在模型上进行系统试验。
目前人们普遍接受的观点是:系统仿真是以相似原理、控制理论、系统技术、信息技术及其应用领域有关专业技术为基础,以计算机和各种专用物理效应设备为工具,利用系统模型对真实的或设想的系统进行动态研究的一门多学科综合技术。
系统仿真是20世纪50年代逐步形成并迅速发展起来的新兴学科。
最早的通用仿真器是由美国IBM公司研制的,1%7年更名为通用仿真系统,并增加了许多功能,直至后来发展成应用最广的一种离散系统仿真语言。
时至今日,仿真技术发展方兴未艾。
我国自20世纪50年代就开展了仿真技术研究,并得到了迅速发展。
60年代末,在开展连续系统仿真的同时,已开始对离散事件系统(如交通管理、企业管理)进行仿真研究。
70一80年代,在训练仿真器方面获得飞速发展,自行研制的飞行仿真器、舰艇仿真器、火电机组培训仿真系统、化工过程培训仿真系统、汽车模拟驾驶仿真器相继研制成功并投入使用,在行业操作人员培训中发挥了很大的作用。
1989年中国系统仿真学会正式立,标志着仿真学在中国的发展进入了一个崭新的阶段。
90年代,我国开始对分布交互式仿真、虚拟现实仿真等先进仿真技术及其应用进行研究,开展了较大规模的复杂系统仿真[‘2一。
系统仿真近些年来发展十分迅速,它综合集成了计算机、网络、图形图像、多媒体、软件工程、信息处理、自动控制等多个高科技领域的知识。
城市交通拥堵的仿真分析
城市交通拥堵的仿真分析第一章引言城市交通拥堵是一项全球性的问题,是大城市里面极为普遍的社会问题。
交通拥堵影响的不仅仅是交通行业,它还对城市经济、环保、民生等各个方面有着重大的影响。
为了解决交通拥堵问题,仿真分析成为了一种十分有效的手段。
第二章国内外现状在全球范围内,城市交通拥堵问题普遍存在,而且随着城市化快速发展,这一问题愈加严重。
据统计,全球约有30%的路段受到了拥堵问题的影响。
对于国内来讲,随着城市化水平不断提高,其中大城市的拥堵问题最为突出。
从各省份来看,北京、上海、广州、深圳等城市的交通拥堵问题十分严重。
第三章仿真原理仿真分析一般使用计算机模拟技术,模拟交通流动情况,进而对交通流状态、交通组织形式以及各种交通控制手段的效果进行评价,指导交通管理和交通规划。
仿真原理,主要分为以下4步骤:1.收集交通数据2.编写模型,实现交通场景仿真3.设置仿真参数4.分析仿真结果第四章仿真建模仿真建模是指采用现代计算机技术和仿真原理对交通流模拟进行建模,以便于观测数据和评价交通安全性以及各种交通情况下的交通流组织方式。
仿真建模方法有以下几种:1.微观仿真:是把交通流的行为模拟到车辆的驾驶员层面,根据汽车速度和穿越路口的时间间隔计算车流量,从而计算出整个路口的交通状况。
2.宏观仿真:是将交通车流量换成交通压力,用宏观指标来描述交通状况。
3.混合仿真:将微观仿真和宏观仿真相结合,既能观察车辆的运动轨迹,又能够知道交通状况。
第五章仿真评价指标仿真评价指标是为了衡量情况下交通拥堵的严重程度,主要通过如下指标进行衡量:1.成本指标:各个交通组织手段的使用成本,以及总体成本。
2.路段指标:路段的交通流量、路网的运能等。
3.交通平衡指标:路口与上下游路段交通流平衡。
4.延误指标:车辆和路段的延误程度等。
5.交通事故指标:各种道路拥堵情况下的汽车交通事故率。
第六章仿真案例分析本文以深圳市为例,采用微观仿真法进行拥堵情况的模拟,并且介绍了其中影响其交通拥堵程度的各种因素:路况、车辆密度等。
交通仿真技术
交通仿真技术摘要:交通仿真是近些年来在交通系统的研究、规划、验证和开发中广泛使用的一种技术。
文章从交通仿真的定义和研究内容出发,系统介绍了交通仿真的三种模型。
文中描述了交通仿真在国内外的发展历程和研究现状,并对其中一些典型软件和模型作了介绍,在最后,指出了当前交通仿真的一些不足。
关键词:交通仿真;分类;研究状况;模型一、研究背景随着科技的迅猛发展,计算机的功能日益强大,可为人民服务的范围也日益宽广。
现实中的交通可通过计算机实时复现,问题的解决亦可由其模拟实现。
交通仿真是计算机技术在交通工程领域的重要应用,不仅可重复再现交通流随时空变化的运行态势,亦可对各种交通参数、经济参数等进行单一或综合分析,以科学量化方式提供交通管理与决策的依据。
二、交通仿真2.1仿真仿真是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或设计中的系统。
当所研究的系统造价昂贵、实验危险性大或需要很长时间才能了解系统参数变化所引起的后果时,仿真是一种较有效的研究手段。
2.2计算机仿真计算机仿真是应用电子计算机对系统的结构、功能和行为以及参与系统控制的人的思维过程和行为进行动态性较逼真的模仿。
它是一种描述性技术和一种定量分析方法。
通过建立某一过程和某一系统的模式,来描述该过程或该系统,然后用一系列有目的、有条件的计算机仿真实验来刻画系统的特征,从而得出数量指标,为决策者提供有关这一过程或系统得定量分析结果,作为决策的理论依据。
2.3交通仿真交通仿真是研究复杂交通问题的重要工具,尤其是当一个系统过于复杂,无法用简单抽象的数学模型描述时。
其可以清晰的辅助分析预测交通堵塞的地段和原因,对城市规划、交通工程和交通管理的有关方案进行比较和评价,在问题成为现实以前,尽量避免,或有所准备。
2.3.1交通仿真的特点(1)经济性:有些数据无法通过调研和试验得到,或这一过程花费的人力、物力过大,此情况下,交通仿真就可用较少花费实现此目标。
交通仿真论文
目录1 交通仿真 (2)1.1 国内外交通仿真研究概况 (2)1.1.1 国外研究概况 (2)1.1.2 国内研究现状 (3)1.2 道路交通仿真研究的意义 (3)2 研究思路 (6)2.1 考虑道路交通仿真的研究阶段 (6)2.2 考虑微观交通仿真模型的基本模块 (6)2.2.1 交通网络模块 (6)2.2.2 交通需求模块 (7)2.2.3 车辆行驶模块 (7)2.2.4 交通控制管理方案生成模块 (7)2.2.5 仿真输出模块 (7)2.3 常用微观交通仿真软件简介 (8)2.4 利用微观仿真软件进行交通分析的一般流程 (9)2.4.1 对象界定 (9)2.4.2 选用合适的仿真工具 (9)2.4.3 数据收集 (9)2.4.4 数据输入 (9)2.4.5 模型的校核和标定 (9)2.4.6 仿真输出分析 (9)2.4.7 不同方案的比较分析 (9)3 基于VC++微观城市交通仿真系统的研究与实现 (10)4 VISSIM软件介绍 (11)4.1 系统的模块构成 (11)4.2 系统的功能 (13)4.3 VISSIM的应用领域 (14)4.4 VISSIM的实践应用 (15)4.5 VISSIM关于微观交通仿真的运用 (15)5 结语 (23)致谢 (24)1 交通仿真交通仿真是20世纪60年代以来,随着计算技术的进步而发展起来的采用计算机数字模型来反映复杂交通现象的交通分析方法。
交通仿真是计算机仿真技术在交通工程领域的一个重要应用,交通仿真是复现交通流时间空间变化的技术,交通仿真模型的建立以及交通仿真实验系统的开发是交通仿真研究的两个核心内容。
根据交通仿真模型对交通系统描述的细节程度的不同,交通仿真可分为宏观仿真,中观仿真和微观仿真。
(1)微观交通仿真模型其对交通系统的要素及行为的细节描述程度最高,例如,微观交通仿真模型对交通流的描述是以单个车辆为基本单元的,车辆在道路上的跟车、超车及车道变换行为等微观行为都能得到较真实的反映。
国内外城市智能交通发展现状分析
国内外城市智能交通发展现状分析前言:让相关机构全面准确地掌握整个城市的交通信息,为交通疏导、城市规划等提供实用的数据及解决方案。
让交通信息无处不在,在任何地方都能以最恰当的方式为群众提供最有价值的交通信息,这就是智能交通。
中国城市智能交通的发展现状智能交通的研究和推进在我国还处于起步阶段,但ITS作为跨世纪的经济增长点和交通系统建设必然选择的重要性已得到国家相关部门的高度重视,“十二五”规划更是突出了物联网智能交通的地位。
目前在城市智能交通领域,北京、广州走在我国前列。
北京市智能交通系统建设已取得初步成果,主要表现在以下六个方面:道路交通管理建成了比较完善的智能化道路交通指挥管理系统,包括城市道路交通信号控制系统,交通检测、电视监控系统,交通违法检测系统,以及全市“122”交通事故接处警系统。
公共交通管理建成了动物园公交枢纽运营管理和乘客信息服务系统,公交区域运营组织与调度系统,公交抢修救援调度系统,BRT智能管理系统高速公路管理建成了全市统一的高速公路信息中心,实现了五环路和六条高速公路的联网监控,并与交管部门共享。
出行信息服务自主研发了浮动车动态交通信息采集处理和发布系统,有效扩展了动态交通信息采集的范围,有力的促进了北京市交通信息服务发展水平。
电子收费在全市公共电汽车、轨道交通和3万多辆出租车开通了市政交通一卡通系统;建设完成了八达岭、京津塘高速公路包括13个收费站、33条专用车道、3个标签发行点与一卡通卡兼容的不停车收费(ETC)试验系统。
客货运输建成了包含全市10家省际长途客运站的联网售票系统,5家出租汽车安防监控中心(其中2家开展了调度服务),8家化学危险品运输企业建立了化学危险品运输车辆GPS监控系统。
在“十二五”规划期间,北京将投资56亿提升智能交通,北京交通将建成交通运行协调指挥中心和路网运行、运输监管、公交安保三个分中心,形成一体化、智能化综合交通指挥支撑体系,成为数据共享交换中枢、综合运输协调运转中枢、信息发布中心,紧急情况下为交通安全应急指挥中心。
交通工程国内外研究现状评价
交通工程国内外研究现状评价
交通工程是一个涉及交通规划、设计、建设、管理和运营等多个方面的综合性学科,其研究范围包括道路、桥梁、隧道、交通信号、交通安全、公共交通、城市交通拥挤等。
在国内外,交通工程研究的发展水平和研究领域都有一定的差异。
在国内,随着城市化和交通网络的不断完善,交通工程研究逐渐成为重要的学科领域。
研究方向主要包括城市交通规划、公共交通、交通安全、智能交通等。
近年来,国内交通工程领域的研究取得了很大的进展,特别是在城市轨道交通、交通信息处理、交通仿真等方面取得了一定的研究成果。
在国外,交通工程研究的领域更为广泛,研究方向涉及的内容更加细化。
欧洲、北美洲和东亚地区是交通工程研究相对发达的地区。
研究领域主要包括机动车、公共交通、人行道、自行车等交通工具的设计和管理,以及交通规划、交通安全、交通模拟等方面的研究。
在交通工程研究中,环境保护、节能减排、可持续发展等方面也受到了广泛关注。
总体来说,在国内外,交通工程研究的方向大致相同,但在研究深度、研究内容、研究方法等方面都存在差异。
随着交通工程研究的不断发展,交通工程将不断适应时代的需求,不断推进交通领域的发展。
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浅谈国内外交通仿真发展概况
作者:付振永
来源:《卷宗》2018年第08期
摘要:交通仿真系统现在对于交通研究的影响是越来越大,交通仿真系统已经在交通领域的方方面面起到了非常大的作用,交通仿真是通过对交通实时运行状况进行模拟和在现,以便对复杂的现实生活无法在线的交通情况进行合理分析以找到问题真正答案。
总的来说,交通仿真发展大的方向经历了两个阶段,一个是单点式交叉口运行模拟仿真,另一个是有点扩大到面的网络交通仿真。
交通仿真也是从传统的针对常规交通管理控制、交通规划设计等方向的实践到面向智慧交通实践的发展过程。
关键词:交通仿真 TRANSYT MISTRAN 模型
1.国外的发展概况
交通仿真技术发展最快,发展最早的国家就是美国,世界其他国家的仿真软件都是在美国的交通仿真技术的基础上进行的发展的。
美国在1967 年有计算机专业的专家组织成立了美国的计算机仿真学会(Society for Computer Simulation),仿真学会的成立极大的推动美国在交通仿真研究的发展。
在美国成立了仿真学会之后,世界上很多国家逐渐开始了对交通仿真的研究,同时,也陆陆续续开发了很多不太成熟的交通仿真软件,到今天为止,有很多开发的仿真软件发展已经比较成熟,很多都已经基本实现了仿真软件的商业化。
从整个交通仿真软件的发展历程来看,交通仿真软件经历了初步阶段、高速发展阶段和商业化阶段。
1.1交通仿真软件发展初步阶段
初步阶段交通仿真发展的主要目的还是实现交通信号的合理设计,这个时期,设计模型主要还是采用的宏观设计模型,这种模型具有一定的局限性,他的机动性以及表述性不够理想,通过这种模型的到的结果自然也就不具有真正意义上的真实性。
虽然这个阶段的仿真系统有一定的局限性,但也可以进行一些简单的模拟,如车辆的跟驰行为、超车变换车道、车流的速度密度流量模拟等。
初步阶段出克可以对车辆速度、延误、里程、排队等常规指标外进行模拟仿真以外,对于车辆的燃料消耗、废气废物的排放也可以进行模拟计算,对于道路几何条件、交通标志标线以及交通设施的描述也有很强的机动性。
初步阶段交通仿真模型的领头羊以罗伯逊在设计开发的仿真软件TRANSYT当之无愧,这款软件主要定位还是一款宏观软件,它的最大特点就是能够较为合理的计算出交叉口配时的最佳信号周期;在1963年由Ger-lough仿真专家设计开发出的适合用于道路面控信号配置的仿真
软件TRANS可以与TRANSYT媲美。
另外,美国政府部门开发的美国SICOP仿真系统也是这一时期具有代表性的交通仿真软件。
在交通仿真初步阶段交通仿真模型的发展主要还是收到了当时计算机技术的落后的影响二发展缓慢,由于计算机技术的的限制,交通仿真模型处理数据问题的准确性已经仿真效果的可视性都不高。
1.2交通仿真软件高速发展阶段
1970年到1980年间,交通仿真软件迎来了发展的高速时期,计算机技术的高速发展,带动了计算机相关产业的同步高速发展,其中交通仿真软件就是一个比较典型的例子。
有计算机高速发展作为基础,仿真软件的仿真模拟精度有了大大的提高,与此同时,软件的功能也趋向了多元化色彩。
在宏观软件大力高速发展的同时,微观交通仿真也踏上了时代的高速列车,其中最为突出的两款软件就是NESTSIM、AIMSUM2交通仿真软件,两款软件中,有以美国政府开发的NETSIM仿真软件为代表。
这款模型是对于单个车辆的运动状态的网络微观交通仿真,NETSIM的出现将城市道路的交通现象的描述推到了一个新的台阶。
1.3交通仿真软件发展成熟阶段
交通仿真软件的发展成熟阶段出现了仿真软件的新的开发方向,已经从传统的开发方式转向了面向软件使用对象的软件开发设计。
软件开发使用的途径方法也有了更多的更好的选择,开发方式已经呈现出了百花齐放百家争鸣的现象,人们摒弃了传统的Fortran 语言或专用的仿真语言开发,使得仿真软件的性能有了巨大的提高。
在这个阶段,有三方面的特征是这个时期交通仿真技术发展的主要特征:
第一个方面:此前交通仿真模型研究领域仅限与单纯的微观或者单纯的宏观模型建立,而在这个阶段,新的模型出现了——混合模型。
这个时期有很多这样的典型例子,就1984年设计出的DYNEMO仿真模型而言,不才使用传统的方法描述交通流的关系,而是用了一种新的方式来描述,这种方法是将每一个车辆视为一个小的基本单元。
这种模型通过现实生活中实际的应用,已经取得了不错的。
第二个方面:近现代以来,随着计算机计算速度的计算速度和储存容量的大大提高,同时Windows操作系统的出现,可视化发展方向已经成为了仿真软件新的发展方向,这样可以使得交通仿真软件的应用的到更为广泛应用。
第三个方面:近年来,世界上主要发达国家对于智能交通领域的越来越重视,使得世界各国竞相开展以ITS 为应用背景的交通仿真软件的研究,这样也推动了交通仿真软件的发展高潮的到来,国内外也出现了大量对于仿真软件体统的研究论文。
2.国内的发展概况
国内整个交通行业都发展得比较晚,对于交通仿真得研究不用说,那就更晚了。
我国大概在1990年左右才开始发展交通仿真系统,在我国交通仿真发展初期,主要是针对一些比较简单得交通问题进行研究模拟,但这些研究对于交通实际问题的解决并没有太大得实质性作用。
在很长的一段时间之后,我国交通工程的研究人员才开始慢慢的将对于交通仿真的研究重心转移到了该技术对于交通实际性问题的解决的重要性。
此后就实施了相关的建设性研究。
在2000年初,我国交通行业内的专家开发了一套比较系统的道路交通环境模拟仿真系统。
近些年,我自主研发设计的城市交通需求分析系统软件TraSluion在我国交通建设方面做出了突出的贡献,也体现出了TraSluion的优越性。
东南大学也开发出了一套交通仿真软件交运之星TranStar,该软件得到了我国公安部、建设部等相关部门的高度认可并在我国对这款软件做了相应的大力推广。
结束语:目前国内交通仿真软件的开发还处于一个比较基础的运用设计阶段,和国外的仿真软件有着较大的差距,不管是技术还是人才方面,我国基础都比较薄弱,我国的仿真软件要达到商用化水平还需要更多的资金政策等多方面的大力投入。
参考文献
[1]唐代旻. 面向车道的道路网络模型与微观交通仿真研究[D]. 华东师范大学, 2011.
[2]熊胜辉. 基于元胞自动机的快速路交通流建模与仿真研究[D]. 江苏大学, 2010.
[3]赵磊. 基于元胞自动机和模糊控制的微观交通仿真研究[D]. 西南交通大学, 2010.
[4]张福勇. 三大交通规划软件的比较分析研究[D]. 长安大学, 2005.
[5]刘尧. 基于AutoCAD的高速公路交通安全仿真研究[D]. 华中科技大学, 2006.。