随着我国经济的快速发展,城市交通拥堵问题日益显著,而与此对应概要

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随着我国经济的快速发展，城市交通拥堵问题日益显著，而与此对应的是，城市道路资源的稀缺和交通现状的积重难返。决策部门、研究机构对交通问题的研究越来越深入，但由于交通问题从来都是一个系统问题，研究起来非常复杂，迫切需要一个非常优秀而直观的工具来辅助甚至引导交通规划建设，因此，交通仿真软件方兴未艾，成为交通业界一个新的业务增长点。

不同的是，交通仿真软件更具备高科技含量，与计算机技术密切相关，但同时，又必须在软件中体现出优秀的交通流学术理论思想，否则就仿不了真。

因此交通仿真软件实际上可以说成是编写者将自己对交通的理解用机器的语言描述出来，其他人又能通过这样的软件去验证自己的学术思想或者项目成效，这就要求编写交通仿真软件的团体不仅要有强大的编程实力，更要对交通有全面深入的了解，可以说，交通仿真软件是交通学科与计算机学科的完美结合，是以后发展的方向。

交通仿真技术的演变

交通仿真早在上个世纪50年代即被提出，经过多年的研究与实践，人们在交通网络仿真方面已取得了许多有益的研究成果。对交通分析与仿真的研究离不开交通模型，因为它是研究的基础所在。根据描述对象的出发点不同，交通模型可以有不同的分类方法，如对交通对象描述的细节程度不同，交通仿真可分为微观模型和宏观模型两种；而根据模型中的变量性质不同，又可分为静态模型和动态模型。不论是微观还是宏观模型，静态还是动态模型，它们在交通仿真软件中的应用各有不同，也各有千秋，而且已经出现将二者进行无缝连接的趋势。

由于各种交通分析仿真软件都建立在各自的交通仿真模型基础之上，而且模型对软件性能优劣起决定性作用，因此有必要先对交通模型及其应用演化过程有所了解。所谓宏观仿真模型，适用于描述系统的总体特性，不追究系统中的个体行为和细节。具体到交通系统，它将交通流处理成类似于管道中的流体，通过流量、密度、速度等一些集聚性关系来进行描述。而微观仿真模型则着眼于描述系统中的个体特性，并试图通过真实反映系统中的所有个体特性来反映系统的总体特性。它在交通系统中以单个车辆为基本单元，对车辆在道路上各种行为如跟车、超车及变换车道等都进行较真实的反映。

其实，人们对交通仿真的研究始于基于车辆行为的微观模型，主要是经典的跟车模型。但由于受到当时计算机技术和仿真技术的局限，硬件与软件资源都明显匮乏，使基于微观交通模型的研究工作没能取得预期的效果。于是，人们便把注意力逐步转移到基于交通流的宏观模型上，经过潜心研究取得了很好的成果。著名的宏观仿真模型TRANSYT，可以用于确定交通信号配时参数的最优值。英国的SCOOT 系统就是在TRANSYT

模型基础上开发的先进区域交通控制系统，目前已在世界许多城市使用。其它基于宏观仿真模型的还有面向交通信号配时优化和面向交通容量分析的软件等。然而，随着交通研究领域不断扩大，对交通仿真软件提出了更新、更高的要求，摹于宏观交通模型的仿真软件由于功能较为单一已无法满足。例如，在已有的各种基于宏观交通模型的仿真软件上无法对先进交通管理系统(Advanced Traffic Management Sys—tern，ATMS)研究领域中的电子收费系统、交通事故管理和运输需求管理等更高层次的研究方案进行仿真设计与评估。” 亦无法测试和论证面向AT—MS的控制方案。得益于计算机技术和仿真技术的不断进步，原来局限交通微观仿真发展的情况已经改观，于是对交通仿真的研究主流又转到微观仿真，对基于微观模型的交通仿真的研究更加深入彻底，较为成熟的商品化软件也层出不穷，例如VISSUM，TRANSMODEL。

ITS的仿真短板

交通流仿真是再现交通流运行规律与特征，对交通系统进行管理、控制和优化的重要实验手段和工具．它可以对真实世界中尚未得到实施的技术进行细致的分析，对已实施的技术提出优化建议，在不对现有交通系统产生任何干扰的情况下，进行多种系统方案的检验，引导更有效的方案实施。随着智能交通系统ITS，特别是先进的出行者信息系统ATIS在我国逐步推进与实施，出行者的选择行为必将受到信息因素的动态影响，其出行行为也变得更加复杂和多样化，这对交通网络仿真提出了新的挑战．尽管目前已经开发了一些优秀的仿真模型，并在ITS 影响评价领域前进了一大步，但是以往的研究仍存在一些不足，如：不具备全面评价ITS影响的能力，缺乏实时模拟大规模路网的能力，对人的出行行为研究不足等另一方面。总的来说，就是ITS建设没有真正的强大的决策系统来指挥，总是各个部分各自为战，难以发挥合力。

国内交通仿真现状

国内的高校和科研机构也一直从事交通仿真研究，但是由于起步较晚，目前还只是处于模型开发和特定运用阶段，有少数的也能达到广泛应用目的，但还不能称为完善的商业软件，与国外相比，不仅界面友好度差，使用不便，应用BUG多，而且接口能力，二次编程能力都有欠缺，要达到商用化还有很长一段路走。

不过欣慰的是，国内的研究者有起点高、了解国情的优势。国外的软件，大多开发多年，是从很早的研究机构内部软件沿袭而来，可以说经验丰富，但其核心算法思想，大多比较久了，我们不能说这些算法不好，但目前城市交通发展日新月异，几十年前的理论模型肯定有不合时宜的地方，即使这样的差距可以用新插件弥补一时。另一方面，国内面临的交通流问题从来都是混合交通流，行人、自行车、机动车在交通流里缺一不可，但国外研究机构从未面对如此复杂的课题，于是他们的微观交通仿真软件绝大多数没有自行车仿真功能，更别提自行车与行人、机动车的相互耦合状态下的系统仿真，即使有，也很难保证其精确性适用性。

因此，国内的交通仿真可以说机遇与困难并存。

宏伟的标准蓝图

我们谈了这么多做仿真，为什么有商家和机构要做，也是因为有利可图的。仿

真软件，即使是比较小的微观仿真，成套的售价也动辄以十万计，况且购买插件、升级都是不小的费用，尤其因为当今国内盗版盛行，这些仿真软件许多只能一套只装一机，这样算下来，市场也很是不小。部、省、市各级研究机构，学术机构不计其数，前景非常广阔，再说，还有国际市场呢，如果有的商家能开发出适应中国国情的混合交通流仿真系统，那放到世界上，恐怕不必愁销路吧。

许多人都说，一流的公司做标准，笔者深以为然，但标准也是因为口碑和实

力升华而来的，没有凭空的标准，以Autodesk为例子，工程设计方面它的AUTOCAD目

前独霸市场，这就是它优秀的品质在长期的积累下达到的效果，它目前就是工程建筑设计的标准软件。

而交通仿真软件，目前没有衡量的统一标准，谁都说自己好，自己的模型先进，功能强大，接口丰富，可扩展强，跟GIS无缝结合等等等等，但可惜的，无论是厂商自己还是使用者，当被问及仿真效果时，有几个能说拟真度90% 以上的？因此对于用户来讲，还是多少有些迷惑的，这么大的投入，仿真的效果却不能达到满意，又如何把市场口碑做好，蛋糕做大？

我们可以想象，如果有一天，市场上出现比较完美的商用交通仿真软件，那用

户会有多少？到那时，这样的软件一年又能收入多少？

为了这样的目标，国外的厂商已经憋足了劲，国内的厂商们，时间已经不多了!

交通天气预报的梦想

计算机技术日新月异，如果有一天，交通仿真软件能实现实时的交通流预测，

你是否会觉得惊讶，其实在工业中，复杂流程的系统实时仿真—决策软件已经开发出来了。只要有持续的投入，深入的研究，相信这样的仿真系统最终会出现，到那时，真正的交通技术革命就将到来。