面向交通控制的实时在线仿真参数标定
智能交通管理系统仿真实验报告
智能交通管理系统仿真实验报告一、引言随着城市化进程的加速和汽车保有量的不断增长，交通拥堵、交通事故等问题日益严重，给人们的出行带来了极大的不便。
为了有效地解决这些问题，提高交通系统的运行效率和安全性，智能交通管理系统应运而生。
智能交通管理系统是将先进的信息技术、通信技术、控制技术等应用于交通领域，实现对交通流量、路况等信息的实时监测和分析，并通过优化交通信号控制、引导交通流量等手段，提高交通系统的整体性能。
本次实验旨在通过对智能交通管理系统的仿真研究，深入了解其工作原理和性能特点，为实际交通管理提供理论依据和技术支持。
二、实验目的1、熟悉智能交通管理系统的组成结构和工作原理。
2、掌握智能交通仿真软件的使用方法。
3、研究不同交通流量和路况下智能交通管理系统的性能表现。
4、分析智能交通管理系统对交通拥堵和交通事故的缓解效果。
三、实验设备与环境1、计算机：配置较高的台式计算机或笔记本电脑。
2、智能交通仿真软件：选用了具体软件名称仿真软件，该软件具有强大的交通建模和仿真功能，能够模拟各种交通场景和交通管理策略。
3、操作系统：Windows 10 操作系统。
四、实验原理智能交通管理系统主要由交通信息采集子系统、交通信息处理与分析子系统、交通信号控制子系统、交通诱导子系统等组成。
交通信息采集子系统通过各种传感器和监测设备，实时采集交通流量、车速、路况等信息；交通信息处理与分析子系统对采集到的信息进行处理和分析，提取有用的交通参数和特征；交通信号控制子系统根据交通流量和路况信息，优化交通信号控制方案，提高道路通行能力；交通诱导子系统通过可变信息标志、导航系统等，为出行者提供实时的交通信息和出行建议，引导交通流量合理分布。
智能交通仿真软件通过建立交通模型，模拟交通系统的运行过程，从而对智能交通管理系统的性能进行评估和优化。
在仿真过程中，可以设置不同的交通流量、路况、交通信号控制策略等参数，观察交通系统的运行状况和性能指标的变化。
面向交通流的智能驾驶仿真平台设计
10.16638/ki.1671-7988.2021.06.012面向交通流的智能驾驶仿真平台设计*陈博文1，赵振东1，赵小龙2，沈浩2，洪磊1（1.南京工程学院汽车与轨道交通学院，江苏南京211167；2.上海卓宇信息技术有限公司，上海200093）摘要：为了解决智能驾驶车辆在传统仿真测试中存在的目标车辆驾驶行为单一，难以提供精度较高的交通流模型等问题，文章设计了一套面向交通流的智能驾驶仿真平台，基于SUMO建立路网和微观交通流模型，基于CarSim 对车辆动力学模型和传感器模型进行参数化建模，在Simulink环境下联合仿真。
以5辆车组成的混合交通流模型为例，测试车辆搭载AEB/FCW系统，通过测量测试车辆的FCW监测预警状态、车速及车距随时间的变化，定量分析车辆的安全性与环境感知性。
仿真结果表明，该平台能够提供完整的测试车辆与交通流相互作用的测试环境，为我国智能驾驶测试领域研究提供一种思路。
关键词：CarSim；SUMO；仿真平台；交通流中图分类号：U495 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2021)06-38-04Design of Intelligent Driving Simulation Platform for Traffic Flow*Chen Bowen1, Zhao Zhendong1, Zhao Xiaolong2, Shen Hao2, Hong Lei1 ( 1.Nanjing Institute of Technology, Jiangsu Nanjing 211167; 2.Shanghai Turing Info Co., Ltd., Shanghai 200093 ) Abstract:In order to solve the problem of single target vehicle driving behavior in the traditional simulation test of intelligent driving vehicle and the difficulty of providing a high-precision traffic flow model, this paper designed a set of intelligent driving simulation platform for traffic flow. Road network and microscopic traffic flow model were established by SUMO. Meanwhile, the vehicle dynamics parametrical model and sensor model were established by CarSim, which jointly simulated under Simulink environment. Taking a mixed traffic flow model composed of 5 vehicles as an example, the test vehicle was equipped with the AEB/FCW system. By measuring the FCW status, vehicle speed and changes in vehicle distance over time, it was able to analyzes the vehicle’s safety and environmental perception quantitatively. The simulation results showed that the platform could provide a complete test environment for testing the interaction between test vehicle and traffic flow, which provided an idea for the research in the field of intelligent driving testing in the country. Keywords: CarSim; SUMO; Simulation platform; Traffic flowCLC NO.: U495 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2021)06-38-04前言如今交通已经成为我们生活中的一个重要角色。
交通仿真软件VISSIM操作与应用
• 按住<Ctrl>，在选择范围之外点击鼠标左键，取消已 选取的全部内容。
• 在选择范围内点击鼠标左键，移动选定的所有路段/连 接器。
• 多选模式下可修改的路段属性数据：
• 路段类型、坡度、区段评价、区段长度、费用、 车道关闭、 连接器
4. 交通仿真的优缺点
• 优点 ---
(1) 灵活性 (不受时间和空间的制约) (2) 可重复性 (克服交通调查的不可再现性) (3) 可进行方案实施前后的比较 (4) 节省人力和时间
• 缺点 ---
(1) 容易误导用户 (2) 只是客观系统的模拟，并不是系统的最优化 (3) 难以获得模型标定所需大量数据 (4) 仿真结果不易被接受(信任度较低)
• 20世纪60年代初，宏观交通仿真 • 20世纪60年代末，微观交通仿真
软件开发阶段
• 第三阶段（20世纪80年代初--）
• 系统建模突破微观模型与宏观模型界限，出现混合 模型（ INTEGRATION）
• 仿真软件向大型化、综合性发展（Trips、 TransCAD、Paramics）
• 从软件开发转向系统模型改进 • 新的计算机技术应用（仿真界面更友好、人机交互
• 各类车辆的期望行车速度分布，以及在路网中 不同位置的车速的变化
• 在需要对模型进行标定时，还需要部分行程时 间和饱和流量
2.3 信号控制数据
• 每个交叉口的信号周期、绿灯时长和红黄时长 • 定时控制：每个信号灯组的红灯结束时间和绿
灯结束时间 • 感应控制
• 信号阶段定义 • 信号阶段的间隔定义（从CROSSIG导出） • 最小绿灯和红灯时长 • 感应控制逻辑流程图 • 感应逻辑实施的相关参数
基于交通状况与驾驶行为联合分析的仿真模型参数标定
ＡＩ ＵＮ 仿 真模 型为 实例 ， 重要 模 型参 数进 行 ＭＳ 对 了分析 标定 ， 到 了较 好 的仿 真输 出结 果 。 得
１ 交 通 状 况 与 驾 驶 行 为 联 合 分 析 的 参 数 标 定 体 系
１ １ 参数标 定 目标 ．
在 确 定参 数 标 定 的具 体 策 略之 前 ， 先 需要 首
参数 的取值 能够 代 表 实际 的交 通环 境和 驾驶行 为
特性 ； 输 出 的交 通 参 数指 标 能够 拟合 实测 的交 ④ 通参数 指标 。
１ ２ 联 合标 定体 系 ．
在 现 实 系统 中 ， 交通 因素 和 驾 驶行 为 因 素 是 互相 影 响 的 ， 且 ， 的模 型参 数会 同时对两 者产 并 有
收稿 日期 ：０ ７０ —３ ２ ０— ６２
维普资讯
７ ８
交 通 与计 算 机
２０ 年 第 ５期 第 ２ ０７ ５卷 总 １８期 ３
间 。仿 真模 型 中 ， 通量 在路段 ／ 网 的划 分 中需 交 路 要 与实 际的交 通分配 相一致 。通常 ， 流量 、 转弯 比
的交 通环 境和 驾驶 员样 本 下应 该能 够再 现实 际 的 交通 和驾 驶状 况 。 于上述 考 虑 ， 用微 观交 通仿 基 应
真模 型参 数标 定 的 方法 应 能 实现 如下 目标 ： 再 ①
现具 有 和 实 际交 通 系 统 一样 或 近 似 的交通 需 求 ；
② 可 使 用 相 同或 近 似 的驾 驶 行 为样 本 ； 模 型 ③
例 或者 Ｏ Ｄ分 布是仿 真模 型 的非 常重要 的输 人参
数， 然而 ， 这并 不意 味着仿 真交 通系 统在 运行时可
提 出基 于 交 通 状 况 和驾 驶 行 为联 合 分 析 的标 定 体 系来 标 定 仿 真 模 型 参 数 。研 究 了联
基于仿真的交通流特征分析
基于仿真的交通流特征分析交通是城市发展的命脉，而交通流则是交通系统中最核心的部分。
随着城市的不断发展和扩张，交通拥堵、事故频发等问题日益凸显，对交通流特征的深入分析显得尤为重要。
仿真技术作为一种有效的研究手段，为我们理解和优化交通流提供了有力的支持。
一、交通流仿真的基本概念交通流仿真，简单来说，就是通过建立数学模型和计算机程序，模拟真实交通系统中车辆的运行情况。
它可以在虚拟的环境中重现各种交通场景，包括道路网络、车辆类型、交通信号控制等。
在交通流仿真中，有几个关键的元素。
首先是车辆模型，它需要考虑车辆的尺寸、速度、加速度等特性。
其次是驾驶员行为模型，这涉及到驾驶员的反应时间、跟车行为、换道决策等。
再者是道路网络模型，包括道路的几何形状、车道数量、路口设置等。
二、交通流仿真的方法常见的交通流仿真方法主要有微观仿真、中观仿真和宏观仿真。
微观仿真以单个车辆为研究对象，详细地模拟车辆之间的相互作用和驾驶员的行为。
这种方法能够捕捉到交通流中的微观细节，如车辆的插队、急刹车等，但计算量较大，适用于较小规模的交通网络分析。
中观仿真则介于微观和宏观之间，它将车辆视为一组一组的，关注车辆群的整体行为。
中观仿真在计算效率和细节描述上取得了一定的平衡，适用于中等规模的交通网络。
宏观仿真主要关注交通流的整体特性，如流量、速度、密度等，不考虑单个车辆的行为。
它计算效率高，适用于大规模的交通网络规划和评估。
三、基于仿真的交通流特征分析的应用领域（一）交通规划与设计在新的道路建设或现有道路改造时，通过仿真可以预测不同设计方案下的交通流状况，从而选择最优的方案。
例如，确定道路的宽度、车道数量、路口的形状和信号配时等。
（二）交通管理策略评估对于交通拥堵的治理，各种交通管理策略如限行、限购、交通诱导等，可以先在仿真环境中进行测试和评估，了解其对交通流的影响，以便制定更有效的管理措施。
（三）智能交通系统研究智能交通系统中的先进技术，如自动驾驶、车路协同等，也可以通过仿真来研究其在交通流中的性能和潜在的影响。
交通仿真软件模型参数标定研究
交通仿真软件模型参数标定研究摘要：近年来，交通仿真软件在交通工程与交通规划领域应用得越来越广泛，但国内目前使用的仿真软件有相当一部分是从国外引进的，其系统开发背景较大程度上基于国外的交通特性，相关参数的设置都是针对当地的交通状况。
因此在实际应用时，需要结合国内的实际情况对系统参数重新标定和校核。
关键词：TransCAD；VISSIM；参数标定Abstract: in recent years, traffic simulation software in traffic engineering and traffic planning application field to be more and more widely, but domestic current use of simulation software has quite part of it was introduced from abroad, the system development background great degree of based on foreign transportation characteristics, related parameters Settings are all aimed at the local traffic condition. So in practical application, combined with the practical situation of the domestic needs of system parameters calibration and check again.Key words: TransCAD; VISSIM; Parameter calibration0引言交通仿真是指用仿真技术来研究交通行为，它是一门对交通流随时间和空间的变化进行跟踪描述的技术。
VISSIM使用说明1
VISSIM 仿真软件简要说明一 、VISSIM 仿真系统基本原理VISSIM 是一个微观交通流仿真系统，由德国 PTV 公司开发。
仿真模型基于时间步长 和驾驶员行为，可以模拟城市交通和公共交通。
可以分析在一些限制条件下（例如：车道组 成、交通组成、交通信号灯、公交车站等）交通运行情况。
从而成为一个评价多方案的有效 的分析工具。
软件使用的是包含跟车和车道变换逻辑的微观交通流模拟模型。
系统核心仿真模型-车辆跟踪模型采用德国 Karlsruhe 大学 Wiedemann 教授的"心理--物理学跟车模型"，模型建 立在司机反应行为之上。
对仿真模型精度影响最重要的因素是模型对车辆模拟的真实性，与 简单的定速度和固定跟车模型相比，VISSIM 所使用的"心理--物理学跟车模型"的基本观点 是：一个较快车辆的司机在接近一部较慢速行驶车辆时，他将减速至个人的心理阀值，由于 它不能精确决定前面车辆的车速，他的速度将减至低于前面车辆的车速，当减至另一个心理 阀值时，他将又慢慢地加速。
其模拟结果就是车辆加、减速反复迭代的过程。
VISSIM 内部由两个不同的程序，即交通仿真器和信号状态发生器所组成，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（步长可以小到十分之一秒）不断地从交通仿真器中获取检测信息，于是，它将决定下一 仿真时刻的信号状态并将这信息传送给交通仿真器。
随机的车速分布和极限车间隔可以反映个体驾驶员的行为特征。
这个模型通过德国 Katlsruhe 工程大学多方面观测后，加以校核和标定。
定期的观测和模型参数更新保证了驾驶 员行为和车辆改进的变化在模型中得以反映。
每一独立的驾驶员—车辆单元具有三类特征： 1． 车辆特征 长度、最大车速、潜在加速、路网中的实际位置、实际车速和加速度 2． 单个驾驶员—车辆单元的行为特征 驾驶员心理敏感度阀值（估计能力、冲动性）、驾驶员记忆力、基于现状车速和驾驶 员期望车速的加减速 3． 互相影响的多个驾驶员—车辆单元考虑在同一车道和相邻车道行驶的前车和跟随车辆、考虑路段和下一交叉口、考虑 下一个信号灯二 、VISSIM 仿真系统基本技术路线(改)调查交通量或者预 测交通量道路平面图（BMP）初始配时和交通组 织方案初步建立仿真路网仿真流量与输入 流量是否吻合NO 仿真网络检查YES 仿真运行仿真动画和评价指标输出是否符合要 求NO 调整方案YES 输出优化后的方案三 、VISSIM 仿真系统基本功能VISSIM 可以作为许多交通问题分析的有力工具，它能够分析在诸如车道特性、交通 组成、交通信号灯等约束条件下交通运行情况，不仅能对交通基础设施实行实时的运行情况 交通模拟，而且还可以以文件的形式输出各种交通评价参数，如行程时间、排队长度等。
DynasTIM V2.0 实时在线交通仿真与优化系统PPT
2013年底的测试结果
PTV Visum online 测试
测试对象：美国盐湖城
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
公开的测试报告很少，仅找到在盐湖城的测试报告
2007年5月的测试结果
小时路段流量的估计误差一般为30-40%
PTV Optima 在莫斯科的应用（2015.2）
Optima是莫斯科市动态交通管理成功的关键
港湾式停靠站 非港湾式停靠站
具有固定线路的贵宾车队建模
动态OD矩阵估计
DynaMIT
基于OD流量相对其历史值的偏差 采用稀疏最小二乘算法或卡尔曼滤波算法
DynasTIM
对于封闭式路网（收费高速公路网），增加了基于入 口流量划分比例的动态OD矩阵估计算法
数据接口与用户接口
DynaMIT
应用
交通状态预测仍采用 k-v 模型计算
中观交通模型：容量模型
������������������������ ������+1 ������−1 ������������������ = ������������������{������������ ∙ Δ������, ������������+1 ������������+1 (������������������������ − ������������+1 )}
• 仿真步长一般为0.1～1秒，多次仿真取输出平均值为最终结果，效率较低； • 路网建模周期较长且维护费用较高
• 实时在线交通仿真系统（适用于实时在线评估、预测与优化）
交通仿真在线评估技术及应用
交通仿真在线评估技术及应用交通仿真在线评估技术及应用一、交通仿真技术简介1、交通仿真的定义交通仿真：利用计算机仿真技术，在计算机平台上再现现实交通运行状况，或虚拟出未来交通运行的状况。
交通仿真的特点：经济性、可重复性、易用性、可控制性、快速真实性。
2、交通仿真的必要性交通现象的复杂性决定的；方案评价的需要；方案比选优化的需要。
交通系统是一个涉及驾驶员—车辆—道路—交通环境相互作用的复杂系统，既有其确定性的一面，又有随机性的一面，同时还有人的行为因素的影响。
利用交通仿真工具，可以从复杂的现象中，抽象出问题的本质，从而更便利的寻找解决问题的方法。
传统的方案评价方法的缺点：能够评价的指标比较有限、不够生动直观、无法对方案的整体效果进行全面的评价。
利用仿真工具则不可以较容易克服以上缺点，可以计算相对较多的指标。
3、仿真模型和常用软件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，交通仿真软件也可相应地分为这3类。
目前在国内应用比较广泛的微观交通仿真软件有VISSIM、PARAMICS；中观仿真软件有TRANSMODELER、Dynasmart；宏观仿真软件有TransCAD、Visum 等软件。
二、道路交通精细化组织方法仿真验证仿真验证的一般流程：（1）制定仿真方案在进行任何仿真研究之前，必须制定完整的仿真方案，明确仿真目标以及输出数据要求。
（2）选择仿真软件选择仿真软件是交通仿真应用中的关键环节，只有合适的仿真软件才能得出合理的结果。
因此，要调查各种仿真软件的适用范围和优缺点，根据仿真要求选择合适的仿真软件。
（3）建立仿真模型一般仿真软件默认的交通仿真模型与实际交通状况出入较大，不能直接用来仿真。
因此，要认真调查待研究的路网交通现状，掌握交通的各项参数数据，包括路网的基本构成、交通流，驾驶员特征，车辆类型、种类和构成，信号灯控制方案，检测器埋设等，利用这些数据构建路网、驾驶员、车辆等交通对象模型，并将模型输入仿真软件中。
《2024年基于VISSIM的实时数据交通仿真技术的应用研究》范文
《基于VISSIM的实时数据交通仿真技术的应用研究》篇一一、引言随着城市化进程的加快，交通问题日益突出，如何有效解决交通拥堵、提高交通效率成为城市规划和管理的重要课题。
实时数据交通仿真技术作为一种有效的手段，为交通规划和管理提供了重要的支持。
VISSIM作为一种常用的交通仿真软件，其在实时数据交通仿真中发挥着重要作用。
本文将基于VISSIM的实时数据交通仿真技术进行应用研究，以期为解决城市交通问题提供有益的参考。
二、VISSIM软件及其在交通仿真中的应用VISSIM是一款功能强大的交通仿真软件，可以模拟各种交通场景，包括道路、信号灯、车辆、行人等。
通过设置不同的参数和规则，可以模拟出各种交通状况，为交通规划和管理提供有力的支持。
在实时数据交通仿真中，VISSIM可以实时收集交通数据，包括车辆流量、道路拥堵情况、交通事故等，然后通过仿真模型进行模拟和分析，为交通管理部门提供决策支持。
三、实时数据交通仿真技术的关键问题在应用VISSIM进行实时数据交通仿真时，需要解决以下关键问题：1. 数据来源和采集：实时数据是进行交通仿真的基础，需要从各种渠道获取数据，包括交通流量、道路状况、交通事故等。
这些数据需要准确、及时地采集和传输，以保证仿真的准确性。
2. 仿真模型的建立：根据采集的数据，需要建立合适的仿真模型。
仿真模型需要考虑到道路状况、交通流量、车辆类型等多种因素，以保证仿真的准确性和可靠性。
3. 仿真结果的分析和解读：通过仿真模型得到的结果需要进行深入的分析和解读。
需要分析道路拥堵的原因、交通事故的影响等因素，为交通管理部门提供有针对性的解决方案。
四、基于VISSIM的实时数据交通仿真技术应用实例以某城市为例，该城市交通拥堵问题严重，为了解决这一问题，采用了基于VISSIM的实时数据交通仿真技术。
首先，通过多种渠道收集了该城市的交通数据，包括道路状况、交通流量、交通事故等。
然后，根据这些数据建立了合适的仿真模型，模拟了该城市的交通状况。
Vissim仿真软件模型参数标定与应用
Ｖ ｉｓｓｉｍ 仿真系统对路段交通流模拟时，主要考 虑车辆、道路、驾驶行为、环境、交通管制措施等影 响因素［１］，使用者可根据需要自行变动模型参数。在 实际应用中发现许多使用者通常采用系统默认的参 数值，并未根据实际需要作出修订。对于车辆尺寸、 道路宽度等物化设备及设施的基本参数，国内外差 异不甚明显，并且此类参数的调整使用者也容易判 别；但对于涉及驾驶人行为的部分参数，因国内外 驾驶习惯及行驶规则差异等影响，参数的不同对仿 真结果的影响相当显著。实验中发现，采用影响驾 驶行为的不同参数的仿真结果与系统默认值对比， 单车道车辆单位时间内车辆通过数、车道占有率、 车流密度等相差可达３５％ ～４５％。
Ａｂｓｔｒ ａｃｔ：Ｔｒａｆｆｉｃ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ａ ｃｒｉｔｉｃａｌ ｔｏｏｌ ｆｏｒ ｔｒａｆｆｉｃ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｓｔｕｄｉｅｓ． Ａｌｔｈｏｕｇｈ ｔｈｅ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｖａｒｙ ａｃｒｏｓｓ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｐａｃｋａｇｅｓ， ｔｈｅ ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｔｈｏｓｅ ｐａｃｋａｇｅｓ ｒｅｍａｉｎｓ ｔｈｅ ｓａｍｅ． Ｔａｋｉｎｇ Ｖｉｓｓｉｍ， ａ ｗｅｌｌ－ｋｎｏｗｎ ｔｒａｆｆｉｃ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｔｏｏｌ， ａｓ ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ， ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｂｒｉｅｆｌｙ ｉｎ－ ｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｂａｓｉｃ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ， ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｒｅｌａｔｅｄ ｔｏ ｌｉｎｋ ｔｒａｆｆｉｃ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ． Ａｎ ｅｍｐｈａｓｉｓ ｗａｓ ｐｌａｃｅｄ ｏｎ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｖｅｈｉｃｌｅ－ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ ｍｏｄｅｌ ｒｅｌａｔｅｄ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｔｈａｔ ｓｉｇｎｉｆｉ－ ｃａｎｔｌｙ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｃｅｎａｒｉｏｓ． Ａ ｃｏｍ－ ｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｓｔａｎｄａｒｄ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｖａｌｕｅｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｌｅａｄｓ ｔｏ ａ ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ｒａｎｇｅ ｏｆ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｖａｌｕｅｓ ｕｎｄｅｒ ｎｏｒｍａｌ ｃｏｎ－ ｄｉｔｉｏｎｓ． Ｆｉｎａｌｌｙ， ｂａｓｅｄ ｏｎ ａ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｃｅｎａｒｉｏ ｆｏｒ ａ ｔｗｏ－ｌａｎｅ ｓｔｒｅｅｔ ｓｅｇｍｅｎｔ， ｔｈｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ ｏｆ ａｄｊｕｓｔｉｎｇ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｗａｓ ｖａｌｉｄａｔｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｒａｆｆｉｃ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｒｅｓｕｌｔｅｄ ｆｒｏｍ ｄｉｆ－ ｆｅｒｅｎｔ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｖａｌｕｅｓ ｕｓｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．
【2017年整理】Vissim基本操作
1.设定1.1图形设定打开图形设定对话框,标定参数车道标识 车道显示方式(ctrl-d)(0 pix) (1 pix)1.2仿真参数设定Period 仿真的总时间Start time 仿真开始时间Sim.sec/s 仿真秒/秒，控制仿真的速度Time steps/sim.sec 步数/仿真秒，控制仿真的精细程度，默认值为0.1s Random seed 随机数种子数，相同的输入信息和相同的种子数会产生相同的结果。
在重复仿真中，如果改变随机数种子，情况也变化。
Break at 中断时刻Right-side traffic/left-side traffic 右行和左行规则，对相向而行的车道，港湾式公交站点和高速公路上的超车行为有影响（选择左或右侧车道作为超车道）1.3 驾驶行为设定预设有下列几种行为：1 urban (motorized) 城市道路中机动车的行为2 right side rule（motorized）高速路中遵循右行规则车辆行为3 interurban(free lane section) 高速路中自由变道的车辆行为4 footpath(no interaction) 不互相影响的步行5 cycle path(free overtaking) 自由的超车行为，用于模拟自行车和行人也可以在下列对话框中设定新的驾驶行为：2.基本操作2.1 建立路网 建立link 12.1 建立交通流点击，可以看到车辆在路2.2 设置信号灯2.2.1建立一组信号灯按下，左键点选信号灯所在的路段，右键点击路段上等参数2.3车辆路径的控制点击，须一致）2.4让行标志的使用左键点击按下，在对应的位置右键点击设置支路车辆的停车点（红色）2.5 公共交通的设置按下，设置公交线路的，确定公交线路在路网中的起点和终点，并设置公按下，。
基于遗传算法的PARAMICS可变限速仿真参数自动标定
基于遗传算法的ＰＡＲＡＭＩＣＳ可变限速仿真参数自动标定＊张美慧 李志斌 陈若昀 闵 静（东南大学交通学院 南京２１００９６）摘 要 仿真技术被广泛应用于可变限速控制技术的研究中。
为保证可变限速控制的仿真结果与真实情况相符，采用遗传算法对ＰＡＲＡＭＩＣＳ仿真模型中可变限速控制参数标定进行研究。
阐述了可变限速控制路段的交通流参数采集，提出了在ＰＡＲＡＭＩＣＳ仿真模型中针对可变限速控制的参数自动标定流程，分析了基于遗传算法的可变限速控制参数标定结果。
实验表明提出的参数标定方法能够有效的确定可变限速控制仿真过程中关键参数取值，参数标定后的仿真结果与真实数据更为接近，提高了仿真精度。
关键词 可变限速；参数标定；遗传算法；ＰＡＲＡＭＩＣＳ；仿真模型中图分类号：Ｕ４９５ 文献标志码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６３／ｊ．ｉｓｓｎ １６７４－４８６１．２０１２．０５．０２８收稿日期：２０１２－６－２５ 修回日期：２０１２－０８－０８ ＊东南大学优秀博士学位论文基金项目（批准号：ＹＢＪＪ１１５０）资助第一作者简介：张美慧（１９９１），本科生．研究方向：智能运输系统与交通安全Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｍｈ０．１６＠ｍａｉｌ．ｃｉｍ０ 引 言可变限速控制技术是一项近年来在发达国家得到广泛关注的高速公路交通控制技术，它通过检测道路交通流运行状态，针对变化的道路交通情况计算当前合理限速值，将限速信息发布给驾驶员，从而改善交通流运行状态，提高交通安全。
ＰＡＲＡＭＩＣＳ微观仿真模型被广泛应用于可变限速控制效果分析中［１－４］。
在测试可变限速控制策略时，仿真技术有以下优点：费用低廉；不改变实际交通环境，不影响实际交通流运行；可避免测试可能增加事故风险的控制策略时导致的不良后果。
采用ＰＡＲＡＭＩＣＳ仿真模型进行可变限速控制策略研究前，应进行仿真模型参数标定工作，确保仿真结果与真实相符。
参数标定是指基于实测交通流数据对仿真模型中部分参数取值进行调整，保证仿真模型预测结果和实际交通条件一致。
15.魏贺——轻量级动态交通分配仿真平台DTALite在交通规划领域的应用_以北京为例
American Association of State Highway and Transportation Officials, ASSHTO,
Standing Committee on Planning, AECOM, 2010.
11
B.解决方案
04.软件平台
DynaMIT，无迹卡尔曼滤波UKF、粒子滤波PF和同步扰动随机逼近算法SPSA
B.解决方案
05.DTALite_特点_Multi-Senarios Management
多场景管控方案：
可预测事件 1.施工区Workzone 2.可变信息版VMS 3.天气Weather 4.匝道控制Ramp Meter 5.广播信息Radio Message （D2D Learning）
不可预测事件 1.交通事故Incident 2.应急疏散区域Evacuation Zone （D2D Learning + Break）
邱建栋, 陈蔚, 宋家骅, 段仲渊, 赵在先. 大数据环境下的城市交通综合评估技术 [J]. 城 市交通, 2015, 13(3): 63-70.
准实时,在线 北京交研中心,缐凯等,DTALITE
通过对交通运行监测数据的动态模拟与反馈，结合动态OD更新 与动态交通分配对宏观模型层面的出行参数进行准实时标定。
02.广义路网容量计算
时间
17:00 16:00 15:00 14:00 13:00 12:00 11:00 10:00 9:00 8:00 7:00
d1 d2
物理网络
o
d1
(a) 不修建路段 (o,d2)
时空旅行弧 虚拟旅行弧
距离 d2
等待弧 起点
时间
17:00 16:00 15:00 14:00 13:00 12:00 11:00 10:00 9:00 8:00 7:00
CORSIM微观仿真软件建模参数标定研究
第２ ５卷 第 ５期
２０ 年 ０ ０７ ９月
佳 木 斯 大 学 学 报 （自 然 科 学 版 ） Ｊｕ ａ ｏ ａ ｕｉ ｎｖｒ ｔ Ｎ ｔｒ ｃ ｎｅＥ ｉｏ ） ｏｒ ｌ ｆ ｉ ｓ Ｕ ｉ ｓｙ（ ａ ａ Ｓｉ ｃ ｄｔ ｎ ｎ Ｊｍ ｅｉ ｕｌ ｅ ｉ
第 ５期
乔 晋 ， ：Ｏ ＳＭ微观 仿真软 件建模 参数 标 定研 究 等 Ｃ ＲＩ
５１ ９
待标定参数值不合实际 ． 本文 提出如下 的标定流
程， 图 １ 如 ：
图 ２ 运 行 次 数计 算＊ ｆ２ ， ）
其中： 为性 能指标 的均值； 为性能指标 的标准 差； 为允许的错误 比例 ； ｅ ｔ 为 ｔ 分布在置信度为 １
动， 能模拟定时、 动态和协同绿波控制信号、 车辆 排队、 高速公路交织区域 以及停车让行控制交叉口 等交通问题 ．
３ Ｃ ｒｉ 数 标 定 方 法 ｏ ｍ参 Ｓ
３１ ｏ ｉ ． Ｃ ｒｍ参数标定流程 Ｓ 仿真软件建模参数标定的方法国内外的研究 者都做过一些研究 ，ｅｅｏａ６ ９１ Ｂｎｋｈｌ １ 年首次提出参 ［ ９ ］ 数标定的流程框架 ； ｅｉ ａ 出 ７ Ｈｌｇ提 ｌ ｎ 步骤 的标定方 法［， ７ 但他们都 只是 提供了指导性的参数标定框 ］
来 越广泛 ．
现现场观测 的交通运行状况 ， 研究者调整仿真模型
待标定参数的过程 ．
２ Ｃ Ｍ 简 介 Ｏ
Ｃ Ｒ Ｉ 由美 国联邦公路 署开发 的交通微 ＯＳ Ｍ是
观仿真软件 ， 是最早 的基于窗 口的微观仿真系统， 主要 由两部分组成 ， 一是仿真高速公路的 Ｆ． １ ＲＳ Ｅ Ｍ， 二是仿真城市道路 的 Ｎ ＴＩ Ｃ Ｒ Ｉ ＥＳ Ｍ．Ｏ Ｓ Ｍ仿真模型综
VISSIM仿真系统在交通信号控制教学中的使用_沈雅婕
Ｕｓａｇｅ ｏｆ ＶＩＳＳＩＭ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｏｆ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｓｉｇｎａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ
Ｓｈｅｎ Ｙａｊｉｅ
（Ｐｕｂｌｉｃ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｐｏｌｉｃｅ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ ３１００５３，Ｃｈｉｎａ）
路网属性 数 据 的 作 用 是 为 仿 真 路 网 的 建 立 做 准 备。需采集的路网属 性 数 据 主 要 包 括：路 段 车 道 数 与 车道宽度，交 叉 口 进 口 道 分 车 道 功 能 （直 行、左 转、右 转 ）的 车 道 数 与 车 道 宽 度 ，公 交 车 站 的 位 置 与 站 台 容 量 等。在 ＶＩＳＳＩＭ 仿真中，路网属 性 数 据 主 要 通 过 Ｌｉｎｋ ＆ Ｃｏｎｎｅｃｔｏｒｓ模块输入。 ２．２ 交 通 流 属 性 数 据 与 输 入
交通控制属性数据可以被认为是交通流运行的环 境属性，对交通流 具 有 强 制 性。 需 调 查 的 交 通 控 制 属 性数据主要包括：
（１）无信号 控 制 交 叉 口 的 行 驶 规 则，如 减 速 让 行 或停车让行，在 ＶＩＳＳＩＭ 仿真中通过 Ｐｒｉｏｒｉｔｙ Ｒｕｌｅｓ和 Ｓｔｏｐ Ｓｉｇｎ 模 块 输 入 ；
笔 者 在 交 通 信 号 控 制 的 教 学 中 ，选 用 一 款 成 熟 、稳 定、可靠、扩展性强，并 能 满 足 各 种 不 同 类 型 研 究 需 求 的仿真实 验 系 统。ＶＩＳＳＩＭ 仿 真 系 统 由 德 国 ＰＴＶ 公 司开发，是目前国内 用 户 较 多 的 商 业 微 观 交 通 仿 真 系 统。路 网 交 通 模 型、交 通 控 制 模 型 是 ＶＩＳＳＩＭ 的 两 类 基本的仿真模型，能 实 现 ＶＩＳＳＩＭ 系 统 的 标 准 仿 真 功 能。此外，ＶＩＳＳＩＭ 仿真系统还提 供 了 各 种 应 用 接 口， 使 用 户 能 利 用 ＶＩＳＳＩＭ 的 平 台 拓 展 其 应 用 功 能 。 ［１１］ 因此，ＶＩＳＳＩＭ 仿真 系 统 能 很 好 地 满 足 交 通 信 号 控 制 教学的需求。
国家技术发明奖推荐项目公示材料东南大学建筑设计研究院
2017年高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术）推荐项目公示材料（进步奖（含推广类、科普类）、进步奖—直报类）1、项目名称：快速道路主动交通安全设计与调控关键技术及应用2、推荐奖种：科技进步奖3、推荐单位（专家）:东南大学4、项目简介：随着我国城镇化、机动化进程的不断加快，以城市快速路和高速公路为代表的快速道路进入高速发展时期。
快速道路具有容量大、车辆运行速度快等特点，在交通出行及运输服务中承担了关键作用。
随着道路交通量的快速增长,快速道路交通安全问题日益严峻,已成为道路交通事故新的增长源.传统的快速道路交通设计和交通运营管理着眼于提升道路通行能力和服务水平,对交通安全考虑较少，在实践中存在明显缺陷。
主动交通安全设计与调控的主要思路就是将安全作为要素融入快速道路交通设计与运营管理的全过程，实现快速道路交通安全态势的前驱诊断、事前预警和主动干预。
随着信息技术的进步,交通流和环境参数检测技术提供了高解析度的动态交通流和天气数据，为研究事故发生前交通运行状态提供了可能。
研究表明,多数快速道路交通事故发生前都可以观察到有别于正常情况的交通运行状态,表现为交通流在时间和空间上的不均匀分布，这种危险交通状态也被称为事故前兆。
通过对交通事故前兆发生机理和演变规律的深度挖掘，可以解析交通流－道路环境－交通管理策略－道路几何条件－事故风险间复杂的关联规律,实现对交通安全状态的精准辨识和事故风险的主动预警。
在此基础上，通过优化快速道路交通设计和交通运营管理策略，对危险交通状态与交通事故风险进行主动干预,提升快速道路交通安全水平和通行效率.基于以上思路，组建了产—学—研密切合作的科研团队，历时近十年围绕快速道路主动交通安全设计与调控的理论与关键技术开展了系统深入的研究,形成了以三个创新点为代表的技术群：（1）创立了快速道路交通安全状态辨识与事故风险预警方法体系。
（2）提出了基于事故前兆的快速道路交通安全分析与多目标优化设计方法。
基于PSO算法的微观交通仿真模型参数标定
ＨＡＮ ｏ ｈ ａ Ｇｕ — ｕ 。ＦＵ ｉｂ ｉ Ｂａ — ａ
（ ．Ｓ ｈ ｏ ｏ ｉ ｌ ｎ ｉ ｅｉｇ Ｓ ａ ｄ ｎ ａ ｚ ｕＵ ｉ ｒ ｔ ， ｉａ ５ １ １ Ｃ ｉ ； ． ｃ ｏ ｌ ｆ ｒｈｔ ｔｒ ａ ｄ ｕ— １ ｃ ｏ ｌ ｆ ｖ ｇ ｅ ｒ ， ｈ ｎ ｏ ｇＪ ｎ ｈ ｎｖ ｓ ｙ Ｊ ｎ２ ０ ０ ， ｈｎ ２ Ｓ ｈ ｏ ｏ ｃ ｉ ｃ ｅ ｎ ｒ Ｃ ｉＥ ｎ ｎ ｉ ｅｉ ｎ ａ ａ ｅｕ
ＶＳＩ １ＳＭ为基础平台 ， 建立 了仿真参数的一般标定流程 ， 对基于粒子群优化 （ Ｓ Ｐ Ｏ）算法 的仿真模 型参数标定方 法进行 了研究 ， 对影 响模拟结果 的主要参数进行标定 ， 并实现 了程序 的 自动化 校正 。同 时， 结合工程 实例将该 方法应用于北京市快速路仿真模型的驾驶 员行 为参数标定 中 。结果显 示 ， 用该方法 标定后 的仿真模 型参数 采 能够更好 的符合实际道路交通状 况 ， 且能够有效减少参数标定的仿真试验次数。 关键词 ： 微观交通仿真模 型； 参数标定 ； 粒子群优化算法 ； ＩＳＭ ＶＳＩ
ｉ ａａ ｅ ｒ ａｉｒ ｉｎｏ ｅｓ ｕａ ｏ ｄ ｌｏ ｅｅｐｅｓ ａ ｏｄｎ ｔｏｋｏ Ｂ ｉｎ ．Ｔ ｅｒ— ｏ ｐ ｒｍ ｔ ｌ ａ ｏ ｆｈ ｉ ｌ ｉ ｍｏｅ ｆｒ ｈ ｘｒｓ ｙｒａ ｅ ｒ ｆ ｅ ｉｇ ｈ ｅ ｒ ｅｃ ｂｔ ｔ ｍ ｔｎ ｔ ｗ ｗ ｊ
基 于 Ｐ Ｏ算 法 的微 观 交通仿 真 模 型 参 数标 定 Ｓ
韩 国华 傅 白 白 ，
（． １ 山东建筑大学 土木工程学 院 ， 山东 济南 ２ ００ ； ． ５ １ １ ２ 山东建筑大学 建筑城规学院 ， 山东 济南 ２０ ０ ） ５ １１
摘要 ： 对微观交通仿 真模 型的参数 自动化标定是确保仿 真模型有 效性 的基础和前 提。选用微 观交通仿 真软件
Vissim仿真软件模型参数标定与应用
表１ 单车道可能通行能力 Ｔａｂ．１ Ｐｏｓｓｉｂｌｅ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ ｓｉｎｇｌｅ ｌａｎｅ
计算行车速度／（ｋｍ／ｈ）
６０
５０
４０
３０
可能通行能力／（ｐｃｕ／ｈ） １ ７３０ １ ６９０ １ ６４０ １ ５５０
２４
城市交通 Ｕｒｂ ａｎ Ｔｒａｎｓ ｐ ｏｒｔ ｏｆ Ｃｈｉｎａ ２００６年 １１ 月 第 ４ 卷 第 ６ 期 Ｎ ｏｖ．２００６ Ｖ ｏｌ．４ Ｎ ｏ．６
关键词：Ｖｉｓｓｉｍ；路段仿真；跟车模型；参数标定
Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄｓ：Ｖｉｓｓｉｍ；ｌｉｎｋ ｔｒａｆｆｉｃ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ｃａｒ－ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ ｍｏｄｅｌ；
ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ
中 图 分 类 号 ： Ｕ４９１． １＋２３
文献标识码：Ａ
收稿日期：２００５－ １０－ １３ 作者简介：杨洪，男，同济大学交通运输学院硕士研究生，主要研究 方向： 交通运输规划与管理。Ｅ－ｍａｉｌ：ｙａｎｇｈｏｎｇ１０８＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ
由图２可以看出：①当ｂ ｘ＿ｍ ｕｌｔ＜ ２．７５时，其变化 对单位时间内车道通过流量影响不太明显；②当 ｂ ｘ＿ｍ ｕｌｔ＞ ３．７５ 时，其变化对单位时间内车道通过流量 影响也不甚明显；③ｂ ｘ＿ｍ ｕｌｔ处于２．７５～３．７５时，不同 参数取值确定的单车道最大通过流量差异较大。相比 而言，当参数取值较小时，每车道每小时能够通过的 最大车辆数随着速度的增加而不断增大。
１ Ｖｉｓ ｓ ｉｍ仿真系统路段仿真参数标定 涉及的问题
Ｖ ｉｓｓｉｍ 仿真系统对路段交通流模拟时，主要考 虑车辆、道路、驾驶行为、环境、交通管制措施等影 响因素［１］，使用者可根据需要自行变动模型参数。在 实际应用中发现许多使用者通常采用系统默认的参 数值，并未根据实际需要作出修订。对于车辆尺寸、 道路宽度等物化设备及设施的基本参数，国内外差 异不甚明显，并且此类参数的调整使用者也容易判 别；但对于涉及驾驶人行为的部分参数，因国内外 驾驶习惯及行驶规则差异等影响，参数的不同对仿 真结果的影响相当显著。实验中发现，采用影响驾 驶行为的不同参数的仿真结果与系统默认值对比， 单车道车辆单位时间内车辆通过数、车道占有率、 车流密度等相差可达３５％ ～４５％。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（ 同济大学 交通运输工程学院 ， 上海 ２ 山东大学 土建与水利学院 ， 山东 济南 ２ ） １． ０ １ ８ ０ ４； ２． ５ ０ ０ ６ １
摘要 ：提出了在信号交叉口建立面向交通控制的实时在线 微 观仿真及仿真模型标定的方法 ． 采用车队离散图示作为拟合 通过不断调整待标定参数 使 仿 真 与 实 地 中 车 队 离 散 的 指标 ， 差异值减少至合 理 的 误 差 范 围 ． 利 用 粒 子 群 算 法， 以上海市 嘉定区的曹安路嘉松北路交叉 口 为 研 究 对 象 进 行 实 地 验 证 ， 结果表明 ， 该方法仅通过 １ １ 次迭代便求解出 误 差 在 ２％ 以 内 的参数解 ， 证明该方法可行及有 效 并 为 信 号 交 叉 口 交 通 控 制 模型的研发或优劣的检验提供了基础条件 ． 关键词 ：交通控制 ；实时在线仿真 ；粒子群算法 ；车队离散 中图分类号 ： Ｕ４ ９ １． １ ３ 文献标识码 ： Ａ
］ ４－８ 标定 问 题 ， 国 内 外 学 者 展 开 了 大 量 的 研 究［ ．
Ｐ ａ ｒ ａ ｍ ｅ ｔ ｅ ｒ ａ ｌ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｎ ｅ ａ ｌ ｔ ｉ ｍ ｅ ｒ ａ ｆ ｆ ｉ ｃ Ｃ ｉ Ｒ － Ｔ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
９］ 程中的离散情况是其另一个主要的影响因素 ［ ．
车队离 散 情 况 主 要 受 道 路 线 型 等 多 方 面 的 影 响， 最后在驾驶人的驾驶行为特性 上 体 现 ， 由于驾驶 人行为参数的不同 ， 车队的离散会 呈 现 很 大 的 差 异 ， 如图 １ 所示 ． 故本文通过粒子群算法 （ ｓ ｗ ａ ｒ ｍ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ｐ ， 以及 Ｖ 以驾 驶 行 ｏ ｔ ｉ ｍ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｐ Ｓ Ｏ） ｉ ｓ ｓ ｉ ｍ 仿真软件 ， ｐ 车队离散程 度 作 为 拟 合 指 标 ， 为特性作为标定对象 ， 建立了面向交通控制的实时在线仿真 ．
针对 Ｆ ｌ ａ ｖ ｉ ｏ Ｃ ｕ ｎ ｔ ｏ 等利用 Ｖ ｉ ｓ ｓ ｉ ｍ 软 件 与 遗 传 算 法， 信号 交 叉 口 ， 采用冲突区域车辆数等作为拟合指标 对微 观 仿 真 模 型 的 安 全 性 能 进 行 了 标 定 与 验 证 ， 发
４］ 现其算法可行并具有较高效率 ［ ． Ｔ Ｖ Ｍ ａ ｔ ｈ ｅ ｗ 等针
速度与位置信息 ， 并以信号的形式 发 送 至 仿 真 中 ， 利 用Ｖ ｉ ｓ ｓ ｉ ｍ 仿真软件的 Ｃ ＯＭ 接口在仿真中相同位置 产生一辆车型 、 速度完全一致的车 辆 ， 作为仿真的动 态输入模型 ．
对微 观 仿 真 模 型 进 行 了 参 数 标 定
定
上述方法 用 于 面 向 交 通 控 制 的 在 线 仿 真 参 数 ． 标定时面临以下问题和挑战 ：
第３ ９ 卷第 ６ 期 ２ ０ １ １年６月
同 济 大 学 学 报（ 自 然 科 学 版） Ｊ Ｏ Ｕ Ｒ Ｎ Ａ Ｌ Ｏ Ｆ Ｔ Ｏ Ｎ Ｇ Ｊ Ｉ Ｕ Ｎ Ｉ Ｖ Ｅ Ｒ Ｓ Ｉ Ｔ Ｙ（ Ｎ Ａ Ｔ Ｕ Ｒ Ａ Ｌ Ｓ Ｃ Ｉ Ｅ Ｎ Ｃ Ｅ）
Ｖ ｏ ｌ ． ３ ９ Ｎ ｏ ． ６ ｕ ｎ ． ２ ０ １ １ Ｊ
文章编号 ： ） ０ ２ ５ ３ ３ ７ ４ Ｘ（ ２ ０ １ １ ０ ６ ０ ８ ４ ２ ０ ６ － － －
： ／ Ｄ Ｏ Ｉ １ ０． ３ ９ ６ ９ ３ ７ ４ ｘ ． ２ ０ １ １． ０ ６． ０ １ ０ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． ０ ２ ５ ３ － ｊ
面向交通控制的实时在线仿真参数标定
提高交通流 为 了 对 交 通 流 进 行 实 时 在 线 控 制 ， ］ １－３ 的运行状况 ， 学者 们 建 立 了 大 量 的 模 型 与 算 法 ［ ， 并研究出众多的控制系统 Ｃ ＯＯ Ｔ 系统 、 Ｐ Ｏ Ｔ ＵＴ Ｏ Ｐ Ｉ Ａ 系统 等 ． 但这些模型与算法针对不同地区的交叉口 是否适用 ， 是否有优化的空间 ， 新的 控 制 模 型 的 建 立 是否 比 已 有 的 模 型 更 具 优 势 ， 都需要在交通系统中 进行实验 ． 可考虑到安全等因素 ， 实地交通系统中的 从 控制 方 案 必 须 是 成 熟 的 而 且 不 能 轻 易 进 行 实 验 ， 而使得建立面向交通控制的实时在线 仿 真 成 为 了 迫 切需 求 ． 通过建立与实地交通系统相一致的在线仿 真， 在仿真中检验模型与算法的可 行 性 ， 进行优化并 逐步 完 善 ， 最后形成成熟的控制模型供实地交通系 统使用 ． 在各仿真软 件 中 ， 模型的参数根据当地驾驶人 的行为特性 进 行 取 值 ， 并 不 具 备 普 适 性． 因 此， 为了 保证 利 用 仿 真 软 件 建 立 的 仿 真 模 型 的 有 效 性 ， 需要 根据 研 究 目 的 ， 以研究区段当地的驾驶行为特性对 近年来 ， 针对交 通 仿 真 中 的 参 数 模型参数进行标定 ．
［ ８］
）在 实 时 在 线 仿 真 中 ， 对参数标定的实时性 （ １ 要求 较 高 ， 即要求用于求解最优参数的算法较快收 敛， 势必对收敛较慢的遗传算法等 造 成 较 大 考 验 ． 而 收敛较快的粒子群算法可以弥补其缺陷 ． （ ）采 用 的 拟 合 指 标 如 延 误 ， 交通量以及速 ２ 度 — 流量关系图等很难满足交叉 口 实 时 交 通 控 制 的 需求 ． 在实时的交通控制系统中 ， 应考虑更细粒度的 交通参数 ， 需对实时排队长度进行 预 测 ， 而实时的排 队长 度 除 受 上 流 流 入 的 流 量 影 响 外 ， 车队在行驶过
对信号控制 交 叉 口 处 存 在 混 合 交 通 流 的 实 际 情 况 ， 利用 Ｖ 采用延误作为拟合指 ｉ ｓ ｓ ｉ ｍ 软件与遗传算 法 ，
５］ 标对微观仿真模型的参数进行 了 标 定 ［ ． Ｓ Ｍ ｅ ｎ ｎ ｅ ｎ ｉ
等利 用 Ｖ ｉ ｓ ｓ ｉ ｍ 软件与进化算法 （ ｅ ｖ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｒ ｙ ） ， 针对 高 速 公 路 ， 采 用 速 度 — 流 量 关 系 图 ａ ｌ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈ ｍ ｇ 作为 拟 合 指 标 对 微 观 仿 真 模 型 进 行 了 标 定 ． 结果表 明采用速度 — 流量关系图作为拟 合 指 标 要 优 于 传 统
１ ２ ， ＷＵ Ｗ ｅ ｉ Ｓ Ｈ Ｉ Ｂ ａ ｉ ｉ ｎ Ｉ Ｅ Ｊ ｕ ｎ１ ｙ ｇ ，Ｘ
（ ，Ｔ ， １．Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｅ ｆ ｒ ａ ｎ ｓ ｏ ｒ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｎ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｏ ｎ ｉ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｏ Ｔ Ｅ Ｕ ｇ ｐ ｇ ｇ ｇ ｊ ｙ ；２． ，Ｓ Ｓ ｈ ａ ｎ ｈ ａ ｉ ２ ０ １ ８ ０ ４， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｃ ｉ ｖ ｉ ｌ Ｅ ｎ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｈ ａ ｎ ｄ ｏ ｎ ｇ ｇ ｇ ｇ ， ’ ） Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ Ｊ ｉ ｎ ａ ｎ ２ ５ ０ ０ ６ １， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｙ
：Ａ Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｏ ｌ ｏ ｆ ｏ ｒ ｓ ｅ ｔ ｔ ｉ ｎ ｕ ａ ｒ ｅ ａ ｌ ｔ ｉ ｍ ｅ ｔ ｒ ａ ｆ ｆ ｉ ｃ － ｇ ｙ ｇ ｐ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ ｓ ｉ ｍ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｃ ａ ｌ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ ｓ ｉ ｍ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｇ ａ ｔ ｓ ｉ ｎ ａ ｌ ｉ ｚ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｓ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｗ ａ ｓ ｒ ｏ ｏ ｓ ｅ ｄ ．Ｔ ｈ ｅ ｏ ｔ ｉ ｍ ｕ ｍ ｍ ｏ ｄ ｅ ｌ ｇ ｐ ｐ ｐ ｖ ａ ｌ ｕ ｅ ｓ ｆ ｏ ｒ ｃ ａ ｌ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｒ ａ ｍ ｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ｗ ｅ ｒ ｅ ｏ ｂ ｔ ａ ｉ ｎ ｅ ｄ ｂ ｍ ｉ ｎ ｉ ｍ ｉ ｚ ｉ ｎ ｐ ｙ ｇ ｔ ｈ ｅ ｅ ｒ ｒ ｏ ｒ ｂ ｅ ｔ ｗ ｅ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｍ ｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ ｌ ａ ｔ ｏ ｏ ｎ ｄ ｉ ｓ ｅ ｒ ｓ ｉ ｏ ｎ ｐ ｐ ｒ ａ ｈ ｓ ．Ｔ ｈ ｅ ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｏ ｌ ｏ ｗ ａ ｓ ａ ｌ ｉ ｅ ｄ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｓ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｇ ｐ ｇ ｙ ｐ ｐ Ｃ ａ ｏ ａ ｎ Ｒ ｏ ａ ｄ ａ ｎ ｄ Ｎ ｏ ｒ ｔ ｈ Ｊ ｉ ａ ｓ ｏ ｎ Ｒ ｏ ａ ｄ ｉ ｎ Ｊ ｉ ａ ｄ ｉ ｎ Ｄ ｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｃ ｔ ｏ ｆ ｇ ｇ Ｓ ｈ ａ ｎ ｈ ａ ｉ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ｓ ｉ ｎ ｗ ａ ｒ ｍ ｔ ｉ ｍ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ （ Ｐ Ｓ Ｏ） ． ｂ ｓ ｏ ｇ ｙ ｇ ｐ ｕ ｐ Ｅ ｘ ｅ ｒ ｉ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｉ ｓ ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｏ ｌ ｏ ｃ ａ ｎ ｗ ｏ ｒ ｋ ｏ ｕ ｔ ｐ ｇ ｙ ｖ ａ ｌ ｉ ｄ ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｂ ｏ ｎ ｌ １ １ｉ ｔ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ｃ ａ ｎ ｍ ａ ｋ ｅ ｉ ｔ ｓ ｅ ｒ ｒ ｏ ｒ ａ ｙ ｙ ｌ ｅ ｓ ｓ ｔ ｈ ａ ｎ ２％．Ｔ ｈ ｅ ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｏ ｌ ｏ ｔ ｏ ｂ ｅ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ａ ｎ ｄ ｒ ｏ ｖ ｅ ｓ ｇ ｙ ｐ ｅ ｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｌ ｓ ｏ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄ ｅ ｓ ａ ｂ ａ ｓ ｉ ｓ ｆ ｏ ｒ ｔ ｅ ｓ ｔ ｉ ｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｉ ｎ ｐ ｇ ｐ ｇ ｔ ｒ ａ ｆ ｆ ｉ ｃ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｍ ｏ ｄ ｅ ｌ ｓ ａ ｔ ｓ ｉ ｎ ａ ｌ ｉ ｚ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｓ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ． ｇ ：ｔ ；ｒ ；ｐ Ｋ ｅ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ｒ ａ ｆ ｆ ｉ ｃ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ａ ｌ ｔ ｉ ｍ ｅ ｓ ｉ ｍ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ － ｙ ； ｏ ｔ ｉ ｍ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｌ ａ ｔ ｏ ｏ ｎ ｄ ｉ ｓ ｅ ｒ ｓ ｉ ｏ ｎ ｓ ｗ ａ ｒ ｍ ｐ ｐ ｐ