交通仿真技术

8 TEXAS
得克萨斯大学，美国
9 TRIPS
MAV公司，英国
10 TransCAD
Caliper公司，美国
11 EMME/2
INRO咨询公司，加拿大
12 SATURN
利兹大学交通学院，英国
适用 快速路 综合 快速路 信号 信号 信号 信号 信号 交通规划 交通规划 交通规划 路网
4.2 中观交通仿真软件
目前在混合交通流特性方面的研究仍属交通工程领 域的热点问题，研究成果较少。尚未形成商业化的 混合交通仿真软件。
Thank you
1.2道路交通系统仿真主要研究内容
公路系统交通仿真 城市道路网交通仿真 行人和非机动车交通仿真 交通环境仿真 交通安全仿真 面向ITS的道路交通系统仿真 阶段一：研制和开发适应常规交通系统方案评价需
求的仿真系统； 阶段二：研制和开发适应ITS方案评价需求的仿真系
统。
2.交通仿真发展现状
河北理工大学交通与测绘学院
道路交通系统仿真技术
2010年7月19日
提纲
1. 交通仿真概述 2. 交通仿真发展现状 3. 交通仿真基本原理 4. 交通仿真软件介绍 5. 我国混合交通特性仿真
1.交通仿真概述
道路交通系统仿真是以相似原理、信息技术、系统 工程和交通工程领域的基本理论和专业技术为基础， 以计算机为主要工具，利用系统仿真模型模拟道路 交通系统的运行状态，采用数字方式或图形方式来 描述动态交通系统，以便更好地把握和控制该系统 的一门实用技术。
乔治亚工学研究院，美国
2 CORFLO
联邦公路局，美国
3 METANET/METACOR 慕尼黑工业学院，德国
4 NETFLO1/NETFLO2 联邦公路局，美国
5 PASSER-Ⅱ/PASSER-Ⅳ 得克萨斯交通运输学院，美国
6 TRANSYT-7F
联邦公路局，美国
7 TRANSYT/10
明尼苏达职业协会，美国
信wenku.baidu.com控制
FLEXYT-Ⅱ 荷兰
预测交通控制策略的影响
MELROSE 日本Mitsubishi公司
ITS规划评价
THOREAU 美国Mitretek
ITS中的ATIS和ATMS效益评价
5.我国混合交通特性仿真
我国道路交通是典型的混合交通。机动车、非机动 车和行人相互干扰严重，加之自行车及行人违章现 象，造成我国混合交通流特性研究的困难。
一般而言，微观交通仿真对计算机性能要求较高， 仿真速度慢，用于研究交通流与局部的道路设施的 相互影响，也用于交通控制仿真。
4.交通仿真软件介绍
1. 宏观交通仿真软件 2. 中观交通仿真软件 3. 微观交通系统仿真软件 4. 其他交通系统仿真软件
4.1宏观交通仿真软件
编号
软件名称
开发者
1 AUTOS
3. 80年代以来：仿真模型的标准化、良好的用户界面、 ITS系统下的交通仿真。
国内研究现状
起步晚，20世纪90年代以后才意识到交通仿真的重 要性并加以研究。
同济大学、东南大学、北京工业大学、哈尔滨工业 大学、交通部公路科学研究所等单位在交通仿真方 面的研究取得了一定的研究成果。
成果主要集中在：双车道公路通行能力仿真、高速 公路基本路段仿真、高速公路入口匝道范围交通仿 真、优先控制型交叉口仿真、动态交通仿真、交通 诱导仿真等等。
宏观交通仿真模型的重要参数是速度、密度和流量。
中观交通仿真模型
中观交通仿真是在宏观交通网络基础上，将个体车 辆或分组车辆放入宏观交通流中进行分析，用于拟 定、评价交通控制和干预措施。
中观交通仿真对交通系统要素的描述往往以若干车 辆构成的队列为研究单元。
微观交通仿真模型
微观交通仿真将每个车辆作为一个研究对象，对所 有车辆进行标识和定位。
3.交通仿真基本原理
根据仿真模型对交通系统描述细节程度的不同，道 路交通系统仿真可分为：
1. 宏观仿真 2. 中观仿真 3. 微观仿真
宏观交通仿真模型
宏观交通仿真模型中，交通流被视为连续流，个体 车辆不单独标识。
宏观交通仿真对于计算机的要求较低，他的仿真速 度很快，用于研究基础设施的建设、扩建及宏观管 理措施等。
开发者 英国道路交通研究所 Quadstone Limited公司 西班牙TSS公司 M. Van Aerde教授 美国联邦公路局 德国PTV公司
适用 信号控制 信号控制、路径诱导 信号控制、VMS诱导 驾驶员行为、事故模拟 控制决策 信号控制
4.4其他交通系统仿真软件
编号 1
2
3 4 5 6 7 8
1.1交通仿真技术的主要用途
交通系统是一个由人、车、路、环境组成的复杂系 统。研究交通问题的一般方法有三种：
1. 经验实测法：需要大量调查数据，结论可移植性差 2. 理论分析法：通常需要假设条件，实际应用性差 3. 计算机仿真方法：具有上述两者优点。
交通仿真主要应用领域
1. 交通工程理论研究 2. 道路几何设计方案评价分析 3. 交通管理系统设计方案评价分析 4. 道路交通安全分析 5. 交通新技术和新设想的测试 6. 智能交通系统中的应用
编号 1 2 3
软件名称 DYNAMIT DYNEMO DYNASMART
开发者 马萨诸塞工业大学，美国 Innovative Concepts，美国 得克萨斯大学奥斯丁分校，美国
适用 综合 综合 综合
4.3微观交通系统仿真软件
编号 1 2 3 4 5 6
软件名称 TRANSYT PARAMICS GETRAM/ATMSUM2 INTEGRATION CORSIM VISSIM
目前，国内尚未形成真正意义上的商品化的交通仿 真软件。
道路交通仿真发展趋势
1. 应用规模和范围的扩大 2. 新的仿真方法的涌现 3. 计算能力的增强 4. 编程方法的改进 5. 表现手法的丰富 6. 开放的系统仿真环境的建立 7. 模糊理论的应用 8. 控制系统仿真的需求 9. 虚拟现实技术的应用 10. 面向ITS的仿真系统开发
国外道路交通系统仿真研究经历了三个发展阶段：
1. 20世纪50～60年代：主要以优化城市道路的信号设 计为应用目的，模型多采用宏观模型，模型的灵活 性和描述能力较为有限，仿真结果的表现也不够理 想；
2. 70～80年代：NETSIMU模型建立，大部分常见的交 通现象如：跟车行驶、变换车道、车流冲突、公交 运行、行人冲突等，以及交通管理措施如：固定信 号控制、感应信号控制、主次优先控制、车道关闭 等均可进行仿真。
软件名称
开发者
适用
MITSIM MIT杨齐博士
动态交通控制、事故管理、实 时路径诱导等
DYNAMIT
MIT的Moshe Ben Akiva教 实时动态交通分配（准微观模
授
型）
DYNASMART
得克萨斯大学交通研究中 心
ITS仿真
TRANSIMS 洛斯阿拉莫斯国家实验室 交通规划
HUTSIM 芬兰Helsinki技术大学