第一讲交通仿真概述

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交通运输-交通仿真精品

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 (12)4.1 系统的模块构成 (12)4.2 系统的功能 (14)4.3 VISSIM的应用领域 (15)4.4 VISSIM的实践应用 (16)4.5 VISSIM关于微观交通仿真的运用 (16)5 结语 (24)致谢 (25)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。

交通仿真基础知识

宏观交通仿真通过流量-密度关系来控制交通流的运行，模型中不追踪单个车辆的移动，对于车辆换道之类的细节行为可能根本不予以描述。
宏观仿真所需计算机内存，计算速度快。
8
➢ 微观交通仿真
微观交通仿真模型以跟车模型为基础，追踪每个车辆的移动过程。在微观模型中，车辆的移动由驾驶员的特性、车辆性能、车辆周围的环境和道路几何条件来决定。
➢ 2 0 世纪 80年代末至现在随着 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。
➢ 交通仿真系统发展趋势
应用规模和范围扩大新的仿真方法与技术涌现计算能力增强编程方法改进表现方法丰富开放的仿真环境建立控制系统仿真、交通需求仿真面向智能交通仿真系统的开发
10
➢ 中观交通仿真模型
中观交通仿真模型既可以描述宏观交通流模型中采用的时间与空间维状态特性(如密度、流量与速度)，又可以保留微观模型中的核心数据，如特性各异的单个车辆的运行结果，如实际速度、旅行时间和旅行距离等。
12
3、国外交通仿真研究概况
➢ 2 0 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，模型多采用宏观模型，模型的灵活性和描述能力较为有限，仿真结果的表达也不够理想，这也是当时的计算机性能决定的。
➢ 模型确认
实际问题
模型标定
流程图程序代码
有效性检验模型校验
模型标定，以现场数据作为输入，检验输出结果实际的观测结果相吻合，重点是输入变量。
有效性检验，其余未使用的现场数据输入仿真程序，将计算结果与相应的观测结果进行比较。

交通仿真技术

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Байду номын сангаас
软件名称
开发者
1 AUTOS
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
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
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

交通仿真基础知识

交通仿真算法及实现
01
微观交通仿真算法
02
宏观交通仿真算法
关注个体车辆的行为和交互，如跟驰模型、换道模型等，常用的仿真软件有VISSIM、PARAMICS等。
关注交通流的整体特性和演化规律，如流体动力学模型、元胞自动机模型等，常用的仿真软件有MATSim、 Aimsun等。
03
中观交通仿真算法
交通管理与控制
通过交通仿真技术分析不同交通管理策略和控制方法对交通流的影响，为交通管理决策提供支持。
交通安全分析
利用交通仿真技术分析交通事故发生的原因和规律，为交通安全改善提供依据。
国内外研究现状及趋势
国内研究现状
国内交通仿真研究起步较晚，但发展迅速，目前已经形成了一批具有自主知识产权的交通仿真软件和系统。
国外研究现状
国外交通仿真技术起步较早，已经形成了较为完善的理论体系和应用体系，涌现出了一批优秀的交通仿真软件和系统。
发展趋势
未来交通仿真技术将更加注重实时性、动态性和交互性，实现更加精细化的交通仿真和分析；同时，交通仿真技术将与大数据、人工智能等新技术进行融合，推动交通仿真技术的创新和发展。
02 交通系统建模与仿真方法
数据采集、处理和分析方法
数据采集方法
通过仿真软件输出、传感器采集等方式获取实验数据。
数据处理方法
对原始数据进行清洗、去噪、归一化等处理，以便进行后续分析。
数据分析方法
运用统计学、机器学习等方法对处理后的数据进行深入分析，挖掘数据中的有用信息。
实验结果可视化展示技巧
选择合适的图表类型
根据数据类型和分析目的选择合适的图表类型，如折线图、柱状图、散点图等。
交通系统建模方法

交通建模仿真

1. VISSIM介绍VISSIM为德国PTV公司开发的微观交通流仿真软件系统，用于交通系统的各种运行分析。

该软件系统能分析在车道类型、交通组成、交通信号控制、停让控制等众多条件下的交通运行情况，具有分析、评价、优化交通网络、设计方案比较等功能，是分析许多交通问题的有效工具。

VISSIM软件系统内部由交通仿真器和信号状态发生器两大程序组成，它们之间通过接口来交换检测器的呼叫和信号状态。

"交通仿真器"是一个微观的交通流仿真模型，它包括跟车模型和车道变换模型。

"信号状态发生器"是一个信号控制软件，它以仿真步长为基础不断地从交通仿真器中获取检测信息，决定下一仿真时刻的信号状态并将这信息传送给交通仿真器。

图1.1交通仿真器和信号状态产生器之间的交流2.仿真模型的说明交通仿真是典型的离散系统仿真，被仿真事件在时间上是离散的、随机的，交通行为的产生整体符合分布规律。

仿真模型是用一系列的数据、逻辑条件表达式和若干公式组成。

2.1．路口描述模型路口描述模型描述了交叉口的形状、车道功能等，是用一组数据表示的静态模型，在仿真过程中保持不变。

模型参数是通过路口参数输入对话框送入的。

参数有：路口名称，路口类型（正十字口，畸形口，丁子口），畸形口中心距，车道数，车道宽，停车线距离，隔离带宽，车辆检测器位置，车道功能选择等。

2．2．车辆描述模型车辆描述模型描述了车辆的形状、位置、颜色、速度、来向、去向、期望速度、车辆反应时间等。

模型参数随着车辆的随机生成而产生，某些参数随着车辆的运行而改变。

车辆描述模型与车辆生成模型、车辆运行模型有着密切的关系，是它们模型算法执行结果的直接反映。

2.3．车辆生成模型车辆生成模型描述了车辆的随机到达数分布，到达车辆的车型分布，到达车辆的流向分布，到达车辆车道选择方法，到达车辆车色分布。

车辆生成模型是交叉口车辆运行模型的基础。

(1)车辆到达数分布模型车辆到达数的分布是离散型的随机分布，又称之计数分布，反映了在某一固定时段内到达给定地点车辆的随机数。

交通系统仿真技术

交通系统仿真技术交通系统仿真技术是一种常用于分析交通系统运行情况的工具，它通过模拟交通场景，分析交通流量、路况、车辆行驶等情况，从而提供决策支持和优化方案。

本文将从交通系统仿真技术的基础、应用、优势和不足四个方面进行论述，以期对该技术的认知有更全面的了解。

一、交通系统仿真技术的基础交通系统仿真技术主要包括以下基本元素：1. 地图：地图是交通场景的基本支撑，它包括道路、交叉口、车流、行人、建筑等要素;2. 车辆模型：车辆模型是交通场景中最基本的元素，它包括车辆的转向、加速度、制动力等参数，用于描述车辆的行驶特征;3. 驾驶行为：驾驶行为是指车辆驾驶员的行为模式，包括车辆与车辆之间的跟驰、并线、减速、加速等过程;4. 交通控制：交通控制是指交通信号灯、标志、标线等设施，用于管理和控制车辆行驶。

二、交通系统仿真技术的应用交通系统仿真技术广泛应用于城市交通规划、道路设计、交通流量控制、交通事故预防、公共交通优化等方面。

这里举几个典型的应用场景：1. 交通规划：仿真技术可以提供城市交通开发规划、路网优化等方案，预测各项指标的变化情况，提升交通系统的效率和安全性;2. 道路设计：仿真技术可以通过道路宽度、车道数量、弯道半径等参数调整，设计出更合适的道路，降低交通压力，提高道路通行能力;3. 交通流量控制：仿真技术可以通过对城市道路交通瓶颈、高峰时段、道路拥堵等情况模拟，预测未来交通流量变化，从而及时采取交通管制措施，优化交通流量;4. 交通事故预防：仿真技术可以模拟预测交通事故发生的概率，提供安全行车建议，针对潜在的交通事故危险进行预防;5. 公共交通优化：仿真技术可以通过优化公共交通车网、改善公交车站等方式，优化公共交通系统的出行速度，提高乘客的出行感受。

三、交通系统仿真技术的优势交通系统仿真技术具有以下优点：1. 安全：交通仿真技术可以对交通运行情况进行模拟分析，模拟出各种可能的交通事故，从而提前采取应对措施，降低事故发生风险，提高交通安全性;2. 节约成本：交通仿真技术可以减少现场实验和试验极端情况的成本和工作量，并进行低成本的试验，不会影响实际道路交通;3. 高效：交通仿真技术能够快速构建交通场景和模型，并进行快速评估，加快决策流程，并提高各种工作效率;4. 可视化：交通仿真技术可以将模拟结果以可视化形式展示出来，对于决策者和公众来说更加直观、易于理解。

第一章道路交通系统仿真

§1.5 道路交通系统仿真的应用
(6)提供与外部实时应用程序交互的接口； (7)模拟动态车辆诱导，再现被诱导车辆和交通中心的信息交换；
(8)应用于一般化的路网，包括城市道路和城市间的高速公路；
(9)细致地仿真路网交通流的状况，例如交通需求的变化，模拟交通设施的功能； (10)模拟公共交通； (11)提供结果分析的工具；
1.1.2仿真的作用
• 优化系统设计
• 评价系统性能 • 节省经费 • 避免实验的危险性 • 提高预测精度 • 帮助训练系统操作人员 • 为管理决策和技术决策提供依据
§1.1道路交通系统仿真的概念
1.1.3道路交通系统仿真
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。
• 9．虚拟现实（Virtual Reality）技术的应用
• 10．交通需求仿真的飞速发展 • 11．面向ITS道路交通仿真系统的开发
§1.5 道路交通系统仿真的应用
6. 在智能交通ITS中的应用 (1)清晰地表现路网的几何形状，包括交通设施，如信号灯、车检器等； (2)清晰地表现驾驶员的行为； (3)清晰地表现车辆间的相互作用，如跟车、车道变换时的相互作用； (4)清晰地表现交通控制策略(定周期、自适应、匝道控制等)；
(5)模拟先进的交通管理策略，如采用VMS提供的路径重定向、速度控制和车道控制等；
交通仿真软件提供了一个将道路和交通设计有初
在一起的灵活的试验平台，可以直观地提供各种交通
设计的实施效果，以计算方案实施中的各种交通流参

TransCAD交通仿真介绍

交通生成
交通分布
交通方式划分
交通分配
（一）交通生成预测
交通生成预测的目标是在一个研究地区中每个交通区发生和吸引的出行量，它是通过对出行个体、交通区域或整个道路网络的出行特征和频率
构建预测模型，分为出行产生预测和出行吸引预测两部分。
1、交通发生预测在TransCAD中，交通发生预测通过Planning→Trip Productions→Cross
单一路径OD反推
tij 1
f
i j
fij
ij
tij —为种子 O-D 矩阵中交通小区 i 与 j 之间的出行量比重； f ij —为交通小区 i 与 j 之间出行阻抗矩阵中的阻抗值。
（一）交通生成预测
交通生成目的是通过建立小区居民出行产生量和吸引量与小区土地利用、社会经济特征等变量之间的定量关系，推算规划年各交通小区的居民出行发生量、吸引量。出行发生有两种单位：一种是以车位单位，另一种是以人为单位。只要数据全面，Excel在此阶段的功能也可以与TC媲美。交通发生预测采用原单位法，即根据居民平均出行次数*居住人口，这里常住人口和流动人口要分开计算，TC中采用的交叉分类法也是将原单位法分类，更精细而已；交通吸引预测采用回归分析法，即通过调查相关用地的吸引率
宏观仿真中观仿真微观仿真
TransCAD、EMME、VISUM和CUBE等。
没有明确的界定，如TISI、VISSIM、Transmodel
TransModeler、VISSIM、Paramics和MITSIM等
次微观仿真
如智能体Agent、Legison
二、模型构建
（一）基础路网的建立（二）交通小区的划分
宏观仿真对交通流的描述是通过集聚行为来表现。

Vissim交通仿真软件入门

2 微观交通仿真
二、交通仿真模型
2 微观交通仿真
二、交通仿真模型 2）交通生成模型）
2 微观交通仿真
二、交通仿真模型 3）车辆跟驰模型）
2 微观交通仿真
二、交通仿真模型 4）换车道模型）
2 微观交通仿真
二、交通仿真模型 5）排队模型）
2 微观交通仿真
二、交通仿真模型 6）交叉口延误模型）
3 Vissim交通仿真软件
一、简介 VISSIM是德国PTV公司的产品是德国PTV公司的产品，（1）VISSIM是德国PTV公司的产品，它是一个离散随机的、的、随机的、以十分之一秒为时间步长的微观仿真软件。仿真软件。车辆的纵向运动采用了心理心理—生理跟驰模型（2）车辆的纵向运动采用了心理—生理跟驰模型横向运动（车道变换），横向运动（车道变换）采用了基于规则（ Rule-based）的算法。 Rule-based）的算法。（3）不同驾驶员行为的模拟分为保守型和冒险型 VISSIM提供了图形化界面提供了图形化界面， 2D和3D动画向。VISSIM提供了图形化界面，用2D和3D动画向用户直观显示车辆运动，用户直观显示车辆运动，运用动态交通分配进行路径选择。行路径选择。
1）分析预测交通堵塞的地段和原因。分析预测交通堵塞的地段和原因。对城市规划、交通工程、 2）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。比较和评价。
特点：特点：
易用性、（1）经济性、(2)安全性、(3)可重复性 (4)易用性、(5) 经济性、(2)安全性、(3)可重复性 (4)易用性安全性可控制性、(6)快速真实性 (7)可拓展性快速真实性、可控制性、(6)快速真实性、(7)可拓展性

(完整)交通仿真复习资料

《交通仿真》课程主要知识点1.仿真利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的或设计中的系统,又称模拟。

这里所指的模型包括物理的和数学的，静态的和动态的,连续的和离散的各种模型。

2.交通仿真交通仿真是20世纪60年代以来,随着计算机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道路交通现象的交通分析技术和方法。

从试验角度看,道路交通仿真是再现交通流时间和空间变化的模拟技术。

交通仿真作为仿真科学在交通领域的应用分支，是随着系统仿真的发展而发展起来的，它以相似原理、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。

交通仿真是智能交通运输系统的一个重要组成部分，是计算机技术在交通工程领域的一个重要应用，它可以动态地、逼真地仿真交通流和交通事故等各种交通现象，复现交通流的时空变化,深入地分析车辆、驾驶员和行人、道路以及交通的特征，有效地进行交通规划、交通组织与管理、交通能源节约与物资运输流量合理化等方面的研究。

同时，交通仿真系统通过虚拟现实技术手段，能够非常直观地表现出路网上车辆的运行情况，对某个位置交通是否拥堵、道路是否畅通、有无出现交通事故、以及出现上述情况时采用什么样的解决方案来疏导交通等，在计算机上经济有效且没有风险的仿真出来.3.交通仿真的主要内容1.公路系统交通仿真研究2.城市道路网交通仿真3.行人和非机动车交通仿真4.交通环境仿真5.交通安全仿真6.面向ITS的交通系统仿真4.交通仿真的特点1.经济性2.安全性3.可重复性4.易用性5.可控制性6.可拓展性5.满足ITS仿真需求的条件1.清晰地表现路网的几何形状2.清晰地表现驾驶员的行为3.清晰地表现车辆间的相互作用关系4.清晰地表现交通控制策略5.模拟先进的交通管理策略6.提供与外部实时系统的接口7.模拟动态车辆诱导,再现信息交换过程8.具有普适性9.精细化仿真路网交通流的状况10.模拟公共交通11.提供结果分析工具12.提供图形化的交互界面6.交通仿真分类6.1从交通流理论的角度微观交通仿真:跟驰模型、超车模型、换道模型宏观交通仿真：出行路径选择模型、交通流量分配模型6.2从仿真技术角度连续时间仿真离散时间仿真6.3从仿真实现的方式Agent理论仿真多媒体技术仿真人机交互方式仿真元胞自动机仿真……6.4从解决问题的对象来说交叉口交通仿真路段交通仿真综合路网交通仿真6.5从仿真应用的研究范围来划分交通安全仿真、交通拥堵仿真、交通规划仿真、交通控制仿真、驾驶员行为仿真等7.微观与宏观交通仿真的区别微观仿真通过考察单个驾驶员和车辆及其相互作用特征来描述系统的状态；宏观仿真是通过考察交通流特征，即车流的“平均"行为来描述系统的状态。

什么是交通仿真技术

什么是交通仿真技术仿真是将所研究的问题用其它手段加以模仿的一种技术，按所用的方法分为物理仿真和数学模型仿真即计算机仿真。

物理仿真就是对真实系统建立物理模型；数学模型仿真就是运用计算机及相应的程序代码表示实际系统，使之运行时与实际系统在逻辑上具有相同或类似的特性，从而可以用它来检验实际系统，修改实际系统的不足之处，或者用于教学演示等，并能节省费用和时间，减少不必要的风险。

具体来说，交通仿真技术是运用现代计算机技术建立能够替代实际交通系统的计算机模型的研究过程，该模型能够再现现实交通系统的特性，分析在各种设定条件下交通系统的可能行为，通过模型仿真的试验结果，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。

宏观仿真和微观仿真是根据交通研究模型的不同而对交通仿真进行研究的两种主要方法。

根据交通宏观参数来描述交通流状态的模型是宏观交通模型，它主要是针对车流整体。

而侧重模拟车辆个体运动状态的研究方法则是微观交通模型。

若交通流的运行是通过流量——密度关系来控制，流体运动的机制通过交通流的运动来处理，且模型不追踪单个车辆处理，则主要应用在宏观仿真中。

典型的宏观仿真问题有路径出行选择问题、网络流量分配问题等。

微观仿真模型以单个车辆为描述对象，以跟车模型为基础，追踪每辆车的运动过程，在微观模型中，每辆车的位置和当前速度是很重要的参数，在交通网络环境中单个“驾驶员——车辆元素”的动态变化是微观模型的考察重点。

在考察过程中，要遵循的二个规则:车辆移动的基本规则(跟车模型和换道模型)、信号约束规则和服务优先规则。

到目前为止，较为成熟并且已具有相当商业性和通用性的交通仿真软件有:苏格兰Quadstone、Limited公司的PARAMICS；美国联邦公路署(FHWA)开发的CORSIM，NETSIM；德国PTV公司的VISSIM；西班牙TSS公司的AIMSUN2；另外还有由TRRL开发的TRANSYT；由MIT开发的DYNAMIT等。

《交通仿真实验教程》课件

在进行交通仿真实验时，有一些重要的要求和原则需要注意，包括实验目标明确、变量设定合理等。
2
实验设计的流程和方法
本节将介绍交通仿真实验的设计流程和方法，包括场景选择、参数设置、仿真运行和结果分析等。
四、交通仿真实验操作步骤
1
单交叉口仿真实验
本节将以单个交叉口为例，详细介绍完成交通仿真实验的操作步骤，包括场景搭建、参数配置和仿真结果分析。
《交通仿真实验教程》PPT课件
欢迎来到《交通仿真实验教程》PPT课件，本课程将向您介绍交通仿真的定义、应用领域，以及交通仿真实验设计、操作步骤和数据处理方法等。让我们一起开始探索交通仿真的世界吧！
一、什么是交通仿真？
交通仿真是用计算机模拟交通流动和道路网络行为的技术，通过模拟真实交通环境，帮助评估交通系统的性能，并支持交通规划和决策。它在城市交通、交通工程和智能交通系统等领域起着重要的作用。
数据的处理和分析方法
对于交通仿真实验收集到的大量数据，我们将分享一些常用的数据处理和分析方法，帮助您提取有用的信息和结论。
六、交通仿真实验中常见问题及解决方法
1 车辆堵塞问题
在交通仿真实验中，车辆堵塞是一个常见的问题。我们将给出一些解决方法，帮助您改善交通流动性。
2 数据采集和记录问题
在交通仿真实验中，数据采集和记录可能会遇到一些困难。我们将分享一些解决问题的技巧和经验。
3 实验结果不准确问题
有时候交通仿真实验的结果可能与实际情况不符。我们将探讨一些导致结果不准确的原因，并提出相应的解决方法。
七、交通仿真实验的意义与展望
1 交通仿真实验的意义
本节将探讨交通仿真实验在交通规划和决策中的重要意义，以及对交通系统性能和交通管理的影响。

微观交通仿真综述

微观交通仿真综述随着城市化进程的加快，交通系统的发展也日益受到关注。

传统的交通管理方法已经无法应对日益复杂和庞大的交通流量，交通仿真成为了研究交通系统的重要手段之一。

交通仿真是通过计算机模拟和仿真技术对交通系统进行建模和分析，以预测和优化交通流动情况，提供决策支持和政策制定的依据。

本文对微观交通仿真相关研究进行了综述，包括定义、发展历程、模型分类、应用领域和发展趋势等方面的内容。

一、定义和发展历程微观交通仿真是对交通系统中的个体行为进行建模和仿真的过程。

它通过模拟交通参与者（车辆、行人和自行车）的行为，分析他们的交通行为和交互作用，从而揭示交通系统的运行规律和性能。

微观交通仿真可以对交通系统进行精确的建模，考虑到每个个体的行为，以及与其他交通参与者和交通设施的交互作用。

微观交通仿真的发展历程可以追溯到20世纪60年代和70年代。

当时，人们开始将交通系统建模为排队论模型，通过数学公式对交通流进行建模。

这种方法只能提供整体的交通性能指标，对个体行为和交通流峰值的分析不够准确。

人们开始关注对交通流进行个体建模的方法，从而产生了微观交通仿真的概念。

二、模型分类微观交通仿真模型可以根据不同的目标和应用进行分类。

根据仿真对象的不同，可以将微观交通仿真模型分为车辆模型、行人模型和混合模型。

车辆模型主要用于仿真交通流，通过对车辆的速度、加速度、车头间距等进行建模，来研究交通流的流动性和拥堵情况。

行人模型主要用于仿真行人的行为，通过对行人的运动规律、目标选择和路线选择进行建模，来研究行人的行为和行动规律。

混合模型将车辆模型和行人模型进行结合，用于仿真车辆和行人的交互行为，以及交通系统的整体运行情况。

微观交通仿真模型还可以根据仿真方法的不同进行分类。

常见的仿真方法包括离散事件仿真、连续仿真和混合仿真。

离散事件仿真是将交通系统表示为一个事件流，每个事件描述系统中一个离散的动作，例如车辆的移动、停车和加速。

连续仿真是将交通系统表示为一组微分方程，通过对车辆和行人的位置、速度等进行连续建模和求解。

交通仿真课程-百度-01-第一章绪论

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参考书目

（0）吴娇蓉，辛飞飞.交通系统仿真及应用（第二版）[M].上海：同济大学出版社，2012. （1）刘运通.交通系统仿真技术[M].北京：人民交通出版社，2002. （2）裴玉龙，张亚平.道路交通系统仿真[M].北京：人民交通出版社，2004. （3）肖田元，范文慧.系统仿真导论（第二版）.北京：清华大学出版社,2010. （4）王晓原，杨新月，张敬磊. 交通流微观仿真与驾驶员行为建模理论及方法[M]. 北京: 科学出版社,2010. （5）王晓原，苏跃江，张敬磊. 多核网络城市生长与交通系统协调发展—— 以组群城市淄博为例[M]. 济南: 山东大学出版社,2010. （6）刘博航，张通，安桂江.交通仿真实验教程[M].北京：人民交通出版社， 2012. （7）陈杰. MATLAB宝典（第3版）[M]. 北京：电子工业出版社, 2011
§1.2 道路交通系统仿真的概念
控制理论系统仿真技术基础
相似技术
仿真技术
系统技术
信息技术
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性技术。
§1.2 道路交通系统仿真的概念
交通系统仿真课程主要内容
第三篇 MATLAB软件基本操作及仿真

第十二章 MATLAB基础知识第十三章数据分析第十四章数据可视化第十五章 MATLAB编程第十六章图形用户界面

第十七章 MATLAB仿真
第十八章 MATLAB高级应用第十九章用户工具箱

交通仿真和交通安全

交通仿真和交通安全交通仿真和交通安全是在现代社会中扮演着重要角色的两个方面。

交通仿真是一种模拟现实交通情况的技术手段，通过使用计算机模型和算法来预测和分析交通流量、拥堵情况以及其他相关数据。

而交通安全则是指在道路、交叉路口等交通环境中保障交通参与者的人身安全和财产安全的一系列措施。

本文将探讨交通仿真与交通安全两个方面的联系，并介绍交通仿真在提高交通安全方面的应用。

一、交通仿真的基本概念和原理交通仿真是一种基于计算机技术的仿真模拟方法，用于分析和预测交通系统的运行情况。

其基本原理是将现实中的交通网络、车辆、行人等元素抽象成计算机模型，并通过设计相应的算法来模拟交通流的行为和交通系统的运行规律。

通过交通仿真，我们可以实时观察和评估不同交通控制策略的效果，从而为交通规划和交通管理提供科学依据。

二、交通仿真在交通安全中的应用1. 交通事故模拟与分析交通仿真可以帮助我们预测交通事故的概率和风险，并通过设计不同方案来减少事故的发生。

通过仿真模拟交通事故的发生过程，我们可以定位提高事故易发路段和交叉口的安全性，进而采取针对性的交通管理措施。

例如，可以通过仿真分析找到影响事故发生的主要因素，进而制定相应的交通规则和交通管制措施，以提高交通系统整体的安全性。

2. 交通流优化交通仿真可以模拟不同交通流量下的交通状况，并通过模型的调整来优化交通流的运行。

通过交通仿真，我们可以测试和比较不同交通管理措施的效果，优化交通信号灯的配时方案、交叉口的布局和设计等，从而减少交通阻塞和拥堵，提升整体交通流畅度和安全性。

3. 基于交通仿真的驾驶员培训交通仿真可以提供交互式的驾驶员培训环境，帮助驾驶员提高驾驶技能和应对交通事故的能力。

通过仿真模拟，驾驶员可以接受各种道路环境和交通情况下的培训，如急刹车、避让障碍物等，提高驾驶员的应急反应能力和安全意识。

三、交通仿真与交通安全的未来发展随着科技的不断进步，交通仿真技术在交通安全领域的应用还将持续扩展和深化。

第一讲 交通仿真概述

交通运输-交通仿真 精品

交通仿真基础知识

交通仿真技术

交通仿真基础知识

交通建模仿真

交通系统仿真技术

第一章 道路交通系统仿真

TransCAD交通仿真介绍

Vissim交通仿真软件入门

(完整)交通仿真复习资料

什么是交通仿真技术

《交通仿真实验教程》课件

微观交通仿真综述

交通仿真课程-百度-01-第一章 绪论

交通仿真和交通安全

第一讲交通仿真概述

交通运输-交通仿真精品

第一章道路交通系统仿真

交通仿真课程-百度-01-第一章绪论