交叉口VISSIM仿真
基于VISSIM仿真的信号交叉口优化方法研究
仿 真 评 价 结 果表 明 :采 用 该 方 法优 化 交叉 口效果 显著 。平 均 排 队 长度 、平 均 延 误 指标 下 降 明显 .能 够很 好 地 从 时 间和 空 间 两
方 面 改 善 交 叉 口的性 能
关 键词 : 信 号 交叉 口;优 方 法 ;VI S S I M;仿 真
交通信息化 T r a f f i c l n f o r m a 1 i z a t i 。 n
基子 Ⅵ S S I M 仿真 的信号 交叉口优化
- — . . - / 研 . 一 , U
周 志 浩 .葛 欢
( 嘉 兴 市 规 划 设 计 研 究 院 有 限公 司 ,浙 江 嘉 兴 3 1 4 0 5 0 )
Ke y wo r d s: s i g na l c o n t r o l i n t e r s e c t i o n; o p t i mi z a t i o n me t h o d ;VI S S I M;s i mu l a t i o n
0
引 言
些 必要 的改 进 .提 出改 进 的交叉 口信 号 配时优 化模 型 ,并 采用 微观仿 真 软件V I S S I M对优化 结果 进行 评
ZHOU Zh i — h a o ,GE Hu a n
( J i a x i n g P l a n n i n g& D e s i g n R e s e a r c h I n s t i t u t e C o . , L t d . , J i a x i n g 3 1 4 0 5 0 , C h i n a 1
中 图分 类号 :U 4 1 2 . 3 5
文 献标 识 码 :A
基于VISSIM仿真的交叉口交通优化研究
基于VISSIM仿真的交叉口交通优化研究摘要:随着城市发展进程的加快,居民生活水平的提高,机动车保有量逐年激增,交通拥堵成为大中小城市的难题。
交叉口作为影响城市道路交通问题的重要节点,在城市发展进程中成为阻碍城市道路交通系统的瓶颈。
本文以黑龙江省绥芬河市的沿河街与黄河路交叉口为例,在经过实地调查问题分析的基础上,对交叉口的交通状况进行分析,对信号灯配时进行优化,使用仿真软件VISSIM对其进行交通仿真,提出总体设计方案并进行验证和评价,从而达到规避违规行为,提高交叉口通行效率,保障道路交通系统安全的目的。
关键词:交叉口;交通仿真;组织优化城市的交通系统运转正常、有序与否,往往取决于城市道路交叉口交通问题的发生率。
所以需要在城市道路交叉口的规划设计阶段,通过合理的设计交叉口来改善城市交通条件,从而达到提升交叉口的通行能力和运行效率的目的。
为了减少交通拥堵、提高通行效率、保证道路通行顺畅以及消除交通安全隐患,必须对交叉口交通组织进行优化设计。
对于交叉口的组织优化设计,国内外学者已经进行了大量的研究。
在交叉口信号配时方面,Arash M.Roshandeh、Herbert S.Levinson提出一-种有效的配时方法,在现有的,周期长度和信号协调时间不变的情况下,只对早晚高峰交通信号进行有效的配时优化,便能降低每个周期内的人车延误在信号控制与车道划分的组合优化方法上:CKWONG等从理论的角度建立了一系列混合整数规划模型以寻求车道功能划分和信号控制的最优解;赵靖等同在对出口道左转交叉口运行特点和饱和流率进行分析的基础上,建立的鲁棒优化方法可实现交通需求和供给波动下出口道左转交叉口信号控制与设计车速的优化设计;马晓旦等以具体实例,利用VISSIM仿真软件对优化前后的交叉口进行仿真,论证了运用VISSIM仿真软件对交叉口进行优化设计,可以降低交叉口车辆的冲突,提高交叉口的通行能力。
本次模拟仿真选取黑龙江省绥芬河市的沿河街与黄河路交叉口为研究对象,在经过查阅数据和文献的基础上,实事求是,考虑到安全因素,利用VISSIM仿真软件对交叉口交通组织进行仿真,并提出优化方案。
基于VISSIM仿真的交叉口信号优化方案与评价
Internal Combustion Engine & Parts• 41•基于VISSIM仿真的交叉口信号优化方案与评价席睿璞(西安市铁一中学,西安710043)摘要:现如今,城市经济的增长带来一系列交通问题,传统交叉口优化方案的效用已逐渐减弱。
本文利用VISSIM微观仿真软件,通过韦伯斯特配时法和不饱和度法对现状交叉口配时方案进行优化,并结合行程时间、排队长度及延误等指标展开评价。
关键词:VISSIM;交叉口;韦伯斯特配时法;不饱和度法0引言随着我国经济发展水平的不断提高,交通拥堵问题也 成为了人们日益关注的热点。
交通拥堵严重影响了人们的 生活,交叉□的信号配时方案在一定程度上决定了交叉口 的通行能力,因此如何确定最优的交叉□信号配时方案能 够帮助更好地解决相关交通问题[2]。
本文基于此,提出了基于VISSIM仿真的方法进行交 叉□优化。
VISSIM是一种微观的、基于时间间隔和驾驶行 为的仿真建模工具,它可以对各交通条件下城市、公共交 通的运行状况作出有效分析。
1交叉口现状分析1.1交叉□渠化和配时该路□为规则的十字交叉□。
其中南向和东向的进口 道为3车道,出□道为2车道;北向和西向进□道为2车道,出□道为2车道。
交叉□的机动车与非机动车道以分势,也是橡胶悬置系统研究的一大特点。
3.3注重稳健性优化设计确定性优化设计是悬置系统研究的经典方式,基于 所建模型的最优化设计在可行域内寻求系统参数的最优 解,理论上能够充分发挥悬置系统的性能。
但在实际工程 应用过程中,存在众多不确定因素,例如:一般的橡胶悬 置元件刚度的制造误差普遍约为15%[||],利用上述优化结 果指导实际生产可能会产生较大的偏差,因此降低系统 性能对最优参数及其周围参数的敏感度,即采用稳健性 设计来降低参数不确定性带来的系统不稳定是近年来研 究的一个热点。
4结语目前来看,研究人员对一些规则橡胶元件刚度计算 经验公式、橡胶材料的本构模型和橡胶悬置的有限元分 析法都有了深入的研究,在金属橡胶、橡胶液力隔振器的 弹性/阻尼特性方面还有进一步深入研究的空间。
基于VISSIM仿真的道路交叉口改善方案评估
基于VISSIM仿真的道路交叉口改善方案评估摘要:为缓解城市道路交叉口交通拥堵,制定更加合理的改善方案,需要进行科学评估。
以南昌学府大道-丰和大道交叉口交通改善为例,首先,对交叉口现状几何条件、信号配时、交通量等情况进行调查,分析存在的主要问题,提出交通改善的总体方案。
其次,借助VISSIM交通仿真软件,建立仿真模型,对改善前后的行程时间、延误、排队长度等指标进行分析,评估方案的合理性。
对交叉口改善方案进行仿真评估,能够为其它城市道路交叉口交通改善方案研究提供参考。
关键词:VISSIM;交叉口;交通改善;仿真评估0 引言城市道路网络是支撑城市空间结构拓展和经济社会发展,满足城市居民日常交通出行,实现城市之间交通联系的重要载体。
城市道路交通拥堵主要发生在交叉口位置,由于车辆通过交叉口的效率低,交叉口通行能力仅相当于路段的一半左右,这是造成城市道路交叉口成为“交通瓶颈”的主要原因[1]。
解决交叉口通行能力问题,需要对交通规划、设计、建设、运营、管理等各环节进行研究,并合理选择交叉口形式。
在规划阶段,可针对不同类型交叉口选型,建立环境评价、节能评价、经济评价和社会评价的评价指标体系,进行多维度分析,从而提出更加合理可行的规划方案[2]。
在设计、建设阶段,可结合交叉口交通组成复杂、交通行为具有随意性和不确定性的特点,对交通岛、导流线等要素进行精细化设计,从而提高交通安全和运行效率[3]。
在运营、管理阶段,对交叉口进行交通改善,需要从信号配时、交通组织优化、交通管理提升等方面进行研究。
利用交通仿真软件进行改善方案验证和评估,可有助于提高方案的合理性、可行性[4]。
因此,利用交通仿真模型对交叉口改善方案进行评估,已经成为交叉口交通改善治理的一种新思路。
1 VISSIM仿真介绍交通仿真是利用计算机技术,通过建立交通仿真模型,对复杂的城市交通状况进行模拟演练、直观展示的一种技术手段。
依据交通仿真研究对象、层次和指标等不同,可将交通仿真分为宏观交通仿真、中观交通仿真和微观交通仿真三类。
VISSIM 交叉口交通仿真实验指导
VISSIM交通仿真 四路交叉口四相位仿真说明书
信号灯组 3 6 4 3 3 6 6 4 4 7 7 7 7
4
7.信号灯组参数
序号 1 2 3 4 5 6 7 8
信号灯组 信号灯组 1 信号灯组 2 信号灯组 3 信号灯组 4 信号灯组 5 信号灯组 6 信号灯组 7 信号灯组 8
红灯结束时间(s) 0 43 71 114 0 71 0 71
绿灯结束时间(s) 40 71 111 142 68 139 68 142
占有率(%)
0.0 0.0 0.0 0.0
车速(km/h)
41.8 42.0 42.1 42.0
7
后,3 秒后西进左前再变为红灯。因此,实际信号灯周期为 142s,但仿真过程 中为 145s,增加了 3s 缓冲时间。
6.各进口道信号灯设置规则
编号 811 812 813 814 815 816 817 818 831 832 833 834
放置位置 西进直 西进直
西进左后 西进左前
东进直 东进直 东进左后 东进左前 西人行道北 西人行道南 东人行道北 东人行道南
黄灯结束时间(s) 43 74 114 145 71 142 — —
8.仿真结果数据统计汇总
8.1 冲突区: 进行冲突区域集检测,共检测到 133 个可能冲突区域个数,其中实际冲
突区域 60 个,均已设置优先权; 其中主要包括: (1)上一相位的行驶车辆较下一相位行驶车辆具有优先权; (2)右转驶入车道中直行车辆具有优先权;
名称 西进左 西进直 西进右 北进左 北进直 北进右
西出 北出
3
5.为左转弯待转区配置信号灯
图 2.左弯待转区
在左转车道上设置两组信号灯组,如图中西进左后和西进左前; 工作过程: ①西进直、西进左后和西进左前均为红灯; ②西进直、西进左后变为绿灯,直行车辆正常行驶,左转车辆进入代转区等待; ③西进直变为红灯,西进左后仍为绿灯,西进左前变为绿灯,左转车辆正常行驶。 ④为使仿真过程符合实际交通规则,防止待转区内积压车辆,西进左后变为红灯
VISSIM仿真作业
10、图10叉口1为无信号控制交叉口,让行规则设置参见课件。对图1中AB之间由东进口向西方向进行公交专用道交通仿真。要求公交线路上包行一个港湾式公交站点,位置自行设置。同时提交以文字形式记录的具体操作、计算步骤及相关参数数据。
图10
11、图11叉口1和交叉口2均为信号控制交叉口,信号配时方案相同,信号周期均为120秒,各相位的黄灯时间均为3秒,东西向直行为第一相位(绿灯时间35秒)东西向左转为第二相位(绿灯时间为19秒),南北向左转为第三相位(绿灯时间为38秒),南北向左转为第四相位(16秒)。对图1叉口1和交叉口2由东向西方向进行干线信号协调,交叉口1和交叉口3由南向北方向进行干线协调,并通过仿真计算出最佳相位差。同时提交以文字形式记录的具体操作、计算步骤及相关参数数据。
图14
1、假定车辆随机地分别以1~4min的间隔到达,到达间隔时间值为等概率出现,均为0.25。服务时间为1~8min,其概率分别为0.05、0.10、0.05、0.12、0.15、0.23、0.18、0.12。进行x(x为学号)个顾客的仿真。给出具体计算过程,另附excel计算表格。
2、据调查统计,某路段相邻车辆间的车头时距 服从如式(1)所示移位负指数分布,在交通仿真车辆生成过程中,若以均匀分布生成的随机抽样 的概率值为y,(y=学号*0.01),式(1)中,z=学号,则x=?
图12
13、图13叉口1为信号控制交叉口,信号周期为120秒,各相位的黄灯时间均为3秒,东西向直行为第一相位(绿灯时间35秒)东西向左转为第二相位(绿灯时间为19秒),南北向左转为第三相位(绿灯时间为38秒),南北向左转为第四相位(16秒)。东西向双向八车道中每个进口和出口都包行两个直行车道,对图1叉口1的1个方向进行过街行人仿真,人行横道尺寸自行设置,一个进口方向的非机动车仿真。同时提交以文字形式记录的具体操作、计算步骤及相关参数数据。
基于VISSIM微观仿真的城市交叉口优化方案评价
基于VISSIM微观仿真的城市交叉口优化方案评价随着城市交通拥堵问题日益严重,交叉口作为道路的重要组成部分,在城市交通系统中起着至关重要的作用。
而交叉口优化是提高道路通行效率和交通安全的重要措施之一、VISSIM作为一种常用的微观交通仿真软件,可以模拟城市交通网络中的交叉口行驶情况,用于评估和优化城市交叉口的设计方案。
本文将基于VISSIM微观仿真,探讨城市交叉口优化方案的评价方法,并分析其优缺点,为城市交通规划和设计提供参考。
一、VISSIM微观仿真原理VISSIM是一种基于微观仿真原理的交通模拟软件,主要用于模拟城市道路交通流动情况。
其仿真原理是将道路、车辆、信号灯等交通要素建模,并通过运行仿真模型,模拟车辆在道路网络中行驶的过程。
VISSIM可以根据道路网络结构、车辆流量、信号灯控制等因素,评估不同交叉口设计方案的通行效率和交通安全性。
二、城市交叉口优化方案评价方法1.交通流量分析:通过VISSIM模拟分析不同交叉口的交通流量、拥堵情况和车辆停车等待时间,评估交叉口的通行能力和效率。
2.信号灯优化:通过VISSIM模拟分析不同信号灯控制方案对交叉口通行效率的影响,比较绿波车道、均衡信号灯配时等优化方案的效果。
3.车辆行驶路径分析:通过VISSIM模拟分析车辆行驶路径选择对交叉口通行效率的影响,评估优化交叉口位置和布局方案的可行性。
4.交通事故风险评估:通过VISSIM模拟分析交叉口的交通事故风险,评估不同交叉口设计方案对交通安全性的影响,提出相应的改进建议。
三、城市交叉口优化方案评价优缺点分析1.优点:(1)可以全面模拟交叉口的通行情况,评估不同设计方案的效果,为决策提供科学依据。
(2)可以模拟各种交通组织形式和控制方式,比较不同交叉口优化方案的优劣。
(3)可以分析交叉口通行效率、交通安全性等多个指标,综合评价优化方案的综合效果。
2.缺点:(1)模型参数设定较为复杂,需要大量现场数据和准确性。
基于VISSIM仿真的环形交叉口优化研究
基于VISSIM仿真的环形交叉口优化研究江苏南京,210000摘要:本文针对黄山市前元路环形交叉口现状日益突出的交通问题,提出三种具体的优化研究方案,并利用微观仿真软件VISSIM进行建模分析。
最终对比各个方案的数据指标,按实际需求推荐较优方案。
关键词:环形交叉口;VISSIM交通仿真;交通工程;渠化改造0引言环形交叉口不同于普通交叉口的特点是常通过设置绿化中心岛来引导进入交叉口的车辆以同一方向绕岛行驶,这种平面交叉形式俗称转盘或环岛。
相对于其他类型平面交叉口,优点其一是交通流线相对简单,只存在分、合流点和交织点,并无冲突点,较为安全,无需在交叉口内设置过多交安设施,有利于车流的连续性;二是在面对多路交叉或畸形交叉,环形交叉口不需信号灯管制,更适合应对此类纷繁情况;三是环形交叉口内部空间可设置绿化以美化城市或建设城市标志性景观。
环形交叉口引入中国后,各地进行大规模建设环岛,一些问题也日益突出。
一是中心岛占地面积较大,通过车辆的行程距离有所增长,不利于车辆的快速通过;二是随着我国机动车保有量的逐步提升,城市交通流量剧增,许多环形交叉口无法承受大流量的冲击,车辆进出环岛变道困难,造成常态交通拥堵;三是环形交叉口对非机动车管控较弱,导致机动车和非机动车冲突较大,极易发生事故,影响交叉口通行效率。
本文以黄山市前元路环形交叉口为例,以减少交通冲突、提高通行效率为主要出发点,提出优化方案,运用VISSIM仿真软件对现状和方案进行仿真模拟及方案对比评价,确定出推荐方案。
1交叉口概况1.1交叉口及周边环境前元路环岛位于黄山市老城区,是由两条干路(前元南路、长干路)和一条支路(上塘路)相交形成的五路交叉口。
周边有黄山市公安局、黄山市邮政局、中国人民银行等企事业单位以及大量居住区和部分沿街商业,行人和非机动车流量大,是黄山市老城区一个重要节点。
交叉口中心岛直径约为35m,除前元南路(北段)为双向四车道,设有独立的非机动车道外;上塘路、长干路和前元路(南段)均为双向二车道,且机非混行,交叉口现状渠化见图1。
Vissim交叉口仿真报告
Vissim交叉口仿真报告
一、仿真设置
首先,建立Vissim交叉口仿真模型,设置仿真场景的关键参数。
由于仿真是交通流
的安全仿真,在设置的过程中,采用预置的交通流参数模式,确定仿真车辆的速度、加速度、减速度以及车辆的头尾间距等参数。
接着,配置交通信号的属性,即定义控制交叉口的红绿灯,设定信号控制模式,同
时确定信号时间,即红灯时间、绿灯时间和间隔灯时间。
其次,根据交通流量情况,设置适当的路口尺寸,如车道宽度、行人步道等,以确保
绿灯出现时车辆能够稳定的从路口穿行。
最后,设置静态物体,以便更好的反应实际的路况,如建筑物、树木、安全栏杆等。
二、仿真结果
通过上述仿真设置,我们运行Vissim仿真软件,对模型进行仿真,以获得该路口的
安全性能参数指标。
根据仿真结果,可以得出路口绿灯几乎无堵车发生,并且出现的堵车也是短时间堵车,堵车概率较低。
此外,交叉口安全可控性也较好,且没有发生交通事故。
另外,从绿灯出现后,即使来往车辆的间距缩短,车辆仍能够顺利通过,而且车辆的
穿行时间也不会受到太多影响。
总之,综合以上仿真结果可以得出结论:通过仿真得出,该路口的安全性较高,各项
指标也较为合理,因此可以将其设置用于实际的路口。
vissim交叉口仿真报告
城市交叉口交通系统仿真一、仿真内容本次仿真作业应用VISSIM交通仿真软件针对城市内某十字信号交叉口进行了仿真。
通过获得的交叉口的渠化、车道、交通量、信号配时等信息,对交叉口的、车辆数量、占有率、行程时间、延误时间和排队插队进行仿真评价。
二、交叉口交通条件及仿真设置2.1交叉口交通条件本交叉口为十字相交叉的信号控制交叉口,南北方向为育才街,东西方向为裕华路。
其中南北方向为混行车道,东西进口车流量较大,渠化为左转专用、直行和右转专用车道。
车辆在东西进口道为车道线为虚线时,可以自由换到,所以可用一个车道组仿真,在实线时不可以随意唤道,所以分别用3个车道组仿真。
具体如表2-1和表2-2所示。
表2-1 道路交通基础数据表2-2交叉口信号配合四方案2.2导入底图文件2.2.1加载底图建立一个精确VISSIM模型的交叉口需要一张具有比例尺的、能反映现实路网的背景图,一般情况下,导入交叉口的CAD底图。
该过程操作位:菜单“查看—背景—编辑—读取”中完成,如图2-所示。
图2-1 加载底图2.2.2调整比例为了保证标定的精确性,所以将底图跳大,在选择标定距离时,应尽可能选择较大的距离,尽量选择特征明显的起终点,以便减少标定过程中产生的误差。
2.3各进口道及对应出口交通仿真2.3.1东西进口直行仿真利用左侧工具栏的路段连接器按钮建立东进口直行仿真,按照实际的交通条件对设置东进口的车道数,车道宽度和交通量等,选择默认的车辆构成为98%的小车和2%的大车。
同时完成西出口的设置。
注意,东进口的进口道部分可以略微超过停车线,但不得进入人行横道。
西进口对路段长度没有要求,但是路段起点也不得侵入人行横道。
建立完东进口直行和西出口直行后设置连接器,将东进口直行和西出口连接起来。
最后,运行仿真,查看设置效果。
2.3.2东进口右转和左转仿真先建立东进口右转进口道,要求同上。
然后建立北出口道。
在建立连接器将东进口与北出口道连接起来。
最后,运行仿真,查看设置效果。
基于Vissim仿真的交叉口交通优化
基于Vissim仿真的交叉口交通优化摘要:随着我国经济快速发展和车辆保有量增加,城市交通负荷也随之急剧增长,交通拥堵成为大中小城市的难题。
交叉口作为影响城市道路交通问题的重要节点,在城市发展进程中扮演着阻碍城市道路交通更优一步的角色。
为了缓解交通延误、提高道路通行效率,文章以某道路交叉口为例,利用交通仿真软件(Vissim)对该交叉口建立仿真模型并进行信号配时优化分析。
提高交叉口通行效率、有效缓解交通拥堵、提高道路安全性。
关键词:道路交叉口;Vissim仿真;信号配时优化0、引言随着机动车保有量剧增,城市道路负荷也随之急剧增长。
交叉口作为道路通行能力、路网通行效率的关键节点,一直是国内外专家学者的研究重点。
韩义磊[1]从车道功能划分和信号配时两方面提出对交叉口的交通组织优化设计方案,并利用VISSIM进行优化前后建模仿真,论证了交通组织优化设计方案的可行性;徐琛辉[2]利用VISSIM仿真软件对待行区设置进行了微观建模仿真,在不改变交叉口几何布局的基础上,以储备最大通行能力为目标,确定了待行区设置方式的适用条件。
邢小高[3]、魏子凯[4]利用VISSIM仿真软件模拟交叉口运行实况,并输出行程时间、排队长度、延误时间等运行参数结果,提出信号控制优化措施,对比分析优化前后的运行结果,证明优化方案的可行性[5]。
综上,目前对于优化信号配时以提高交叉口通行能力已有相关研究[6],因此本文在以往研究的基础上,对某一交叉口的信号配时进行优化改进,以提高交叉口通行能力为目标,在仿真建模下对比分析延误时间、停车次数、排队长度以及交叉口尾气排放等因素,给出提高交叉口通行能力的优化方案。
1、交叉口现状1.1交叉口区域现状该交叉口是一条由最初的双向六车道变为临近交叉口的单向四车道的城市道路,方向为东西向,从西向东连接重庆交通大学、重庆工商大学、重庆第二师范学院以及数个住宅小区和商业区,交通需求较大,交通作业繁忙,尤其是在上下班、高峰时带来的行人流、车流对道路通行能力会产生很大的影响。
Vissim交叉口仿真报告
VISSIM交叉口仿真报告目录1. VISSIM简介 (3)2定义路网属性 (3)2.1物理路网 (3)2.1.1准备底图的创建流程 (3)2.1.2添加路段(Links) (4)2.1.3连接器 (5)2.2定义交通属性 (6)2.2.1定义分布 (6)2.2.2目标车速变化 (6)2.2.3 交通构成 (8)2.2.4 交通流量的输入 (9)2.3路线选择与转向 (9)2.4 信号控制交叉口设置 (11)2.4.1信号参数设置 (11)2.4.2信号灯安放及设置 (11)2.4.3优先权设置 (12)2.3.4 冲突区域集 (13)3仿真 (15)3.1 参数设置 (15)3.2 仿真 (16)4评价 (16)4.1 行程时间 (16)4.2 数据采集点 (18)4.4 排队计数器 (19)1. VISSIM简介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采用的核心模型是Wiedemann于1974年建立的生理-心理驾驶行为模型。
该模型的基本思路是:一旦后车驾驶员认为他与前车之间的距离小于其心理(安全)距离时,后车驾驶员开始减速。
由于后车驾驶员无法准确判断前车车速,后车车速会在一段时间内低于前车车速,直到前后车间的距离达到另一个心理(安全)距离时,后车驾驶员开始缓慢地加速,由此周而复始,形成一个加速、减速的迭代过程。
2定义路网属性2.1物理路网2.1.1准备底图的创建流程1、导入底图:选中View菜单—〉Background—〉Edit…,选择需要导入VISSIM的目标图片文件。
如图2.1所示。
图2.1 导入底图操作示意图2、关闭背景选择窗口,在巡航工具栏中点击,显示整个地图。
交叉口的vissim仿真与优化本科毕业
摘要随着经济的快速发展和城市化进程的不断加快,城市交通量急剧增加,引发了一系列严重的交通问题和社会问题。
作为交通网络重要组成部分的交叉口,往往是交通拥堵、交通事故、交通延误等交通问题的多发地带,成为整个交通网络的瓶颈。
近年来,淄博市张店区交通问题日益凸显,整个城市的交通设施、管控水平急需进一步组织优化。
因此,本文结合张店交通实际,深入研究平面信号交叉口的交通组织优化方法,具有重要的现实意义和实用价值。
本文首先运用交通流理论分析了交叉口处的交通流运行特性,揭示了交叉口交通问题的成因和根源,为解决此类问题找到了切入点和依据。
接着从优化原则、放行方法、渠化设计和信号优化控制等几个方面,详细探讨了平面信号交叉口交通组织优化理论和方法,指出了各种优化措施的实施方法、适用条件和注意事项。
最后,利用本文所研究的优化理论对张店南京路与新村路交叉口进行优化设计,并运用VISSIM仿真软件进行仿真实验。
仿真结果表明,根据本文研究的交叉口交通组织优化理论为解决交叉口交通问题提供了方法和依据,提出的优化方案具有很强有效性和可行性。
关键词:平面信号交叉口,交通组织优化,放行方法,渠化,信号控制AbstractWith rapid development of economy and the accelerating process of urbanization, the urban traffic flow has been increased sharply, which brings a series of traffic problems and social problems. As an important component of traffic network, the intersectionwith signals is always regarded as the frequent issues area of traffic jams, traffic accidents and traffic delays etc.,meanwhile, it will be the bottleneck for the entire transport network. Recently, the traffic problems in ZiboCity zhangdian district have been emerged up, simultaneously, the transportation facilities and managements in this city need further optimization urgently. Therefore, there is a deep research on optimization methods of traffic organization for intersections with signals in Zibo City zhangdian district in this paper. It will have important significance and practical value in future.Firstly, the characteristics of traffic flow in intersection is analyzed in traffic flow theory in this paper, and the causes of traffic problems occurred in intersection are also revealed to solve such problems. Secondly, the theory and methods of traffic organization optimization for intersection with signals are discussed in detail through optimization principles, discharging method, channelization design, signal optimization control and so on. The suitable conditions, implementing methods, and cautions for optimization methods of traffic organization have been put forward. Finally, Zhangdian NanJing Road and New Village Road intersection is designed in this paper with the simulation experiments by software VISSIM. The simulation results show that, the optimization theory of traffic organization in intersection with signals provides ways and basis to solve the traffic problems. It has been proved feasible and effective.Keywords: intersection with signals, traffic organizing optimization, discharging method, channelization, signal control摘要 (1)ABSTRACT (2)第一章引言 (5)1.1研究背景及意义 (5)1.2国内外研究现状 (5)1.2.1 国外研究现状 (5)1.2.2 国内研究现状 (6)1.3本论文的研究内容及技术思路 (7)1.3.1 研究内容 (7)1.3.2 本研究的技术路线 (8)第二章交叉口通行能力和服务水平 (9)2.1道路通行能力 (9)2.1.1 基本通行能力 (9)2.1.2 实际通行能力 (10)2.1.3平面交叉口的通行能力 (12)2.2服务水平 (14)2.2.1 道路服务水平 (14)2.2.2 交叉口服务水平 (16)第三章平面交叉口的优化理论及方法 (17)3.1平面交叉口优化设计的主要原则 (17)3.2平面交叉口交通流运行特性 (18)3.2.2 平面交叉口机动车流特点 (20)3.3平面交叉口渠化设计 (26)3.3.1交通渠化的概述 (26)3.3.2 渠化设计的措施 (26)3.3.3交叉口渠化设计流程 (27)3.4交叉口信号控制和相位设计 (28)3.4.1 信号相位、阶段、基本参数 (28)3.4.2信号控制方式的选择 (29)第四章交叉口优化方案评价指标 (31)4.1服务水平(效益指标) (31)4.1.1 饱和流率损失时间 (31)4.1.2 饱和度 (32)4.1.3 延误 (32)4.1.4 排队长度 (34)4.2安全指标 (35)4.2.1 人车分离度 (35)4.2.2 交叉口冲突数 (36)4.2.3 交叉口安全度 (36)4.3小结 (37)第五章实例分析 (39)5.1.1 交叉口附近交通、土地使用情况 (39)5.1.2 交叉口道路基本情况 (39)5.1.3 交叉口的设施情况 (40)5.1.4 交叉口的信号配时 (42)5.2交通调查 (43)5.2.1 交通量调查方案 (43)5.2.2 延误调查方案 (43)5.3交叉口交通数据分析与仿真 (44)5.3.1 交叉口交通量 (44)5.3.2交叉口的延误调查及服务水平 (46)5.4交叉口优化方案及评价 (49)5.4.1 交叉口的优化方案 (49)5.4.2 优化设计方案的评价 (49)5.5结论 (51)结论 (52)参考文献 (53)致谢 (55)第一章引言1.1 研究背景及意义随着我国国民经济的迅速发展,城市化速度不断加快,机动车数量不断增加,城市交通量快速增长,现阶段的城市交通问题是社会经济发展的必然结果:交通延误增加、事故频发、行车时间增加、环境污染加重、经济发展受到限制。
vissim交叉口仿真教程(新手教学,步骤截图全过程)
VISSIM交叉口仿真教程(新手版)适合:第一次接触者使用概述:如今交通信息化已经成为当下交通工程发展的新方向,而vissim作为一种重要的交通仿真软件,已经越来越多的应用在交通仿真的各个方面。
交叉口的制作:第一步:加入背景图表1选取编辑选项图表2如图读取背景图片图表3选取比例选项,之后在背景上选取对应的车道宽度第二步:绘制路网:使用最左边工具栏里的进行路网的绘制,按照车流前进的方向点死鼠标右键拉线,确定link的起终点,之后进行lin k参数的选择(包括车道等)如此,将背景图中的所有道路一一覆盖第三步:连接各个lin k选取要连接的link点击在其上点击右键然后拉向要被连接的lin k,之后显示出参数界面(包括可以取的曲线点的数目、link里的不同车道等),之后就有了link之间的连接线依此连接所有可行的link,为下一步输入车流打好基础。
第四步:加入交通量使用最左边工具栏里的进行车流的放入,在link的远端起点(交叉口的进口道远端)选中该link后点击右键,得到下图所显示的车辆输入界面:作为实验可以如图输入参数,表示该link编号为1,一个仿真周期输入车流量1111,车辆类型及种类选取了默认。
第五步:给出车辆运行的路径:使用最左边工具栏里的进行路径的给出。
首先左键选取起始的link,在其上点击右键,然后左键选取想要去的lin k,在其上点击右键,则可以得到图示的效果:图中的红线和绿线即为点击右键的位置。
如此,车辆可以向三个方向运行了。
当然,必须之前连好的link之间才可以设置路径。
第六步:给出信号灯配时:首先选取最上边菜单栏的信号控制中的编辑信号控制机选项,得到下图:新建新的信号配时方案之后,选取最简单的固定配时进行设置:首先点击编辑信号控制,在新的界面里根据要仿真的实际相位需求添加需要的信号灯组,然后添加新的信号配时方案;接着在信号灯组中选取红绿灯的形式,之后在信号配时方案中进行相位的设置,控制不同灯组出现的时间,下图为信号配时方案示例:保存信号灯配时方案之后,就可以使用最右边工具栏的进行信号灯的放置,选中要放置信号灯的车道点击右键,即可得到参数输入界面,注意依照实际情况,选好信号控制机及信号灯组(和上一步里的设计相关)之后,针对交叉口中信号灯不能解决的一些冲突,使用最左边工具栏里的进行冲突区的处理,使用左键选取想要选取的两个路段,这是它们同时变成黄色,此时点击右键调节,这时绿色表示优先通行,而红色表示让行。
基于vissim仿真的交叉口信号优化方案与评价
基于vissim仿真的交叉口信号优化方案与评价Vissim 是一种用于交通流仿真和分析的软件,可以用来模拟城市交通网络,包括交叉口的信号控制。
通过 Vissim 进行交叉口信号优化,我们通常关注的关键问题是交通流量、行程时间、延误以及安全性。
以下是一个基于 Vissim 仿真的交叉口信号优化方案与评价的示例。
一、交叉口信号优化方案1.前期准备在开始优化之前,首先需要获取交叉口的交通流量数据。
这可以通过实地考察或利用城市交通管理系统的数据进行收集。
依据这些数据,可以设置 Vissim 的基本参数,例如车流量、车速、车辆延误等。
2.模型建立使用 Vissim 建立交叉口的仿真模型。
这个模型应包括所有可能的车道、进出口、交通信号等元素。
同时,需要根据前期准备的交通流量数据,设定各个方向的车流量。
3.信号控制方案在 Vissim 中,可以设定不同的信号控制方案进行模拟。
例如,可以设定固定的信号灯切换时间,或者采用自适应的信号控制方式,如绿波带控制。
4.优化方案根据仿真的结果,对信号控制方案进行优化。
这可能包括调整信号灯的切换时间,改变车道布局,增设或者减少车道等。
5.仿真评估对优化后的方案进行再次仿真,并对仿真结果进行评估。
评估的指标可以包括交通流量、行程时间、延误以及安全性等。
二、评价评价一个交叉口的信号优化方案是否成功,需要考虑以下几个关键因素:1.交通流量:优化后的方案是否显著提高了交叉口的交通流量?是否减少了交通拥堵?2.行程时间:优化后的方案是否减少了车辆的行程时间?这对于提高道路使用效率非常重要。
3.延误:优化后的方案是否减少了车辆的延误?延误的减少可以帮助提高道路的效率。
4.安全性:优化后的方案是否提高了交叉口的安全性?这需要从仿真结果中进行分析和判断。
此外,对于 Vissim 这种仿真软件,还需要注意以下几点:1.Vissim 的仿真结果虽然具有一定的参考价值,但并不能完全代表真实的交通情况。
平面交叉口信号配时仿真实验
平面交叉口信号配时仿真实验第一部分 VISSIM实验系统与功能操作一、Vissim软件功能简介Vissim是一种微观、基于时间间隔和驾驶行为的仿真建模工具,用以建模和分析各种交通条件下(车道设置、交通构成、交通信号、公交站点等),城市交通和公共交通的运行状况,是评价交通工程设计和城市规划方案的有效工具。
●Vissim是解决各种交通问题的有力工具,主要应用包括:1.公交优先信号控制逻辑的设计、评价和调整。
2.对于有协调和感应信号控制的路网内交通控制的评价和优化(Signal97 接口)。
3.城市道路网中轻轨建设项目的可行性及其影响评价。
4.分析慢速交通交织区。
5.对比分析交通设计方案,包括信号控制交叉口和停车标志控制交叉口、环交、和立交的设计。
6.轻轨和公共汽车系统的综合站点布局的容量评价和管理评价。
7.通过Vissim评价公共汽车优先解决方案,如插队、港湾停靠站和公交专用车道。
8.使用嵌入式动态交通分配模型,解决行驶路径选择的相关问题,如不确定信号的影响、对于中等城市而言,交通流分向路网邻近区域的可能性。
●Vissim软件是交通仿真软件,具体的模拟仿真功能为:1.模拟交通渠化方案、公交枢纽组织、停车场设置、收费站车流量等各种交通现象。
2.提供一个虚拟平台,在计算机上模拟不同方案的运行结果,提供定量分析指标。
3.提供2D和3D的方案运行动画文件。
4.测试所设计的信号灯情况,给出相关的评价指标,可在线显示信号灯的变化情况。
5.感应模块可以通过检测量的设置,根据流量的不同,来设置感应式的信号灯或交通控制,实现逻辑控制信号等或交通流。
6.Vissim本身带有一套3D模型的数据库,含有各种车辆模型和部分树木房屋等文件。
二、Vissim操作界面简介打开Vissim软件,界面主要包括标题栏、菜单栏、工具栏和编辑区。
●标题栏显示仿真程序的名称,版本和输入文件名称;如果是DEMO文件,“Demo”的字样会添加在版本号后面。
vissim交叉口仿真教程(新手教学,步骤截图全过程)
VISSIM交叉口仿真教程(新手版)适合:第一次接触者使用概述:如今交通信息化已经成为当下交通工程发展的新方向,而vissim作为一种重要的交通仿真软件,已经越来越多的应用在交通仿真的各个方面。
交叉口的制作:第一步:加入背景图表 1 选取编辑选项图表 2 如图读取背景图片图表 3 选取比例选项,之后在背景上选取对应的车道宽度第二步:绘制路网:使用最左边工具栏里的进行路网的绘制,按照车流前进的方向点死鼠标右键拉线,确定link的起终点,之后进行link参数的选择(包括车道等)如此,将背景图中的所有道路一一覆盖第三步:连接各个link选取要连接的link点击在其上点击右键然后拉向要被连接的link,之后显示出参数界面(包括可以取的曲线点的数目、link里的不同车道等),之后就有了link之间的连接线依此连接所有可行的link,为下一步输入车流打好基础。
第四步:加入交通量使用最左边工具栏里的进行车流的放入,在link的远端起点(交叉口的进口道远端)选中该link后点击右键,得到下图所显示的车辆输入界面:作为实验可以如图输入参数,表示该link编号为1,一个仿真周期输入车流量1111,车辆类型及种类选取了默认。
第五步:给出车辆运行的路径:使用最左边工具栏里的进行路径的给出。
首先左键选取起始的link,在其上点击右键,然后左键选取想要去的link,在其上点击右键,则可以得到图示的效果:图中的红线和绿线即为点击右键的位置。
如此,车辆可以向三个方向运行了。
当然,必须之前连好的link之间才可以设置路径。
第六步:给出信号灯配时:首先选取最上边菜单栏的信号控制中的编辑信号控制机选项,得到下图:新建新的信号配时方案之后,选取最简单的固定配时进行设置:首先点击编辑信号控制,在新的界面里根据要仿真的实际相位需求添加需要的信号灯组,然后添加新的信号配时方案;接着在信号灯组中选取红绿灯的形式,之后在信号配时方案中进行相位的设置,控制不同灯组出现的时间,下图为信号配时方案示例:保存信号灯配时方案之后,就可以使用最右边工具栏的进行信号灯的放置,选中要放置信号灯的车道点击右键,即可得到参数输入界面,注意依照实际情况,选好信号控制机及信号灯组(和上一步里的设计相关)之后,针对交叉口中信号灯不能解决的一些冲突,使用最左边工具栏里的进行冲突区的处理,使用左键选取想要选取的两个路段,这是它们同时变成黄色,此时点击右键调节,这时绿色表示优先通行,而红色表示让行。
基于VISSIM仿真的平面信号交叉口交通组织优化
基于VISSIM仿真的平面信号交叉口交通组织优化平面信号交叉口是城市道路网中的重要节点,是各类交通流汇集、转向和通过的必经之地。
随着城市的快速发展和车辆保有量的增大,加之道路渠化和信号配时不尽合理,使信号交叉口经常发生交通拥挤、堵塞或交通事故,降低了交叉口的通行能力,因此对交叉口进行组织优化是十分有必要的,本文首先梳理了交叉口渠化和配时方法并给出交通优化组织评价指标,最后选择西安市某交叉口进行实地验证并利用VISSIM进行仿真。
标签:信号交叉口;交通组合;优化方案;交通仿真1 背景平面交叉口构成城市交通网络的关键节点,交叉口的复杂交通特征使其成为交通持续混乱和事故的多发点,降低道路网通行能力,成为城市道路的瓶颈。
因此,对交叉口的交通运行状况进行分析,找出交叉口拥挤堵塞的根源,对其进行优化,减少冲突点和延误,保证行车安全,提高交叉口的通行能力,保证行车畅通,从而提高整个城市路网的通行能力,这在城市交通的设计与治理中具有重要的意义。
2 信号交叉口交通组织优化方法交叉口交通渠化和信号控制优化(相位设置、信号相序、配时方案)是平面信号交叉口优化的常用方法,分别实现交通冲突在时间、空间上的分离。
(1)渠化交通。
通过在交叉范围内设置交通标志、绿化带、隔离带、标线、交通岛和行人安全岛等,来引导行人和车辆沿着各自的运动方向互不影响的安全有序运行,其作用是明确混合交通中各种交通流在空间上的道路使用权。
(2)信号控制优化。
通过设置相位、相序、配时方案,使交叉口原本相互冲突的混合交通流在时间上分离,是管理城市道路交叉口最普遍、有效的方法之一。
在实际规划中首先要对交叉口进行现状调查,根据流量、交叉口几何形状、渠化方案确定相位设置方法,接着计算各相位配时方案。
我国通常利用TRRL 法(Webster法)进行配时,采用TRRL法对单个交叉口信号配时进行优化时,在各时段进口道流量调查的基础上,首先确定该最佳信号周期,然后再确定各相位的有效绿灯时间。
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交通系统建模与仿真
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渭南市前进路和东风大街交叉路口交通系统仿真
1.引言
1.1 VISSIM 仿真理论基础
VISSIM 是一种微观、基于时间间隔和驾驶行为的仿真建模工具,用以城市和公路的交通建模。
除了可以模拟私人交通外,还可以模拟铁路交通以及公共交通。
它可以分析各种交通条件下(车道设置、交通构成、交通信号、公交站点等),城市交通和公共交通的运行状况,是评价交通工程设计和城市规划方案的有效工具。
VISSIM 内部由两部分组成,它们之间通过接口交换检测器数据和信号状态信息。
VISSIM 既可以在线生成可视化的交通运行状况,也可以离线输出各种统计数据,如:行程时间、排队长度等。
1.2 仿真的目的与要求
本次仿真作业应用VISSIM 交通仿真软件针对城市内某十字信号交叉口进行了仿真。
通过获得的交叉口的渠化、车道、交通量、信号配时等信息,对交叉口的、车辆数量、占有率、行程时间、延误时间和排队插队进行仿真评价。
本次仿真以渭南市前进路和东风大街的交叉路口为研究对象,由于该路段购物商厦比较集中,车流、人流量都较大,加之不少市民为图方便随心所欲横穿马路,有的司机不按交通标识行驶,所以很容易造成交通拥堵。
因此选择这个交叉路口,进行交通系统仿真是非常有必要的。
2.仿真系统建立
2.1 基础调查数据
交叉路口航拍图如下图1 所示:
图1 渭南市前进路和东风大街的交叉路口航拍图
从上图可以看出,本交叉口为十字相交叉的信号控制交叉口,。
均为双向四车道,可以直行、左转和右转。
其中南北方向为混行车道,东西进口车流量较大。
其信号周为86s,绿灯40s,黄灯3s,红灯43s。
以14 个周期做交通量调查,并计算出小时流量。
具体如表1 所示:
表1 道路交通基础数据
2.2 用VISSIM
3.0 来进行仿真。
仿真步骤如下:
2.2.1.各进口及对应出口的交通仿真
利用左侧工具栏的路段连接器按钮建立仿真,以东进口直行为例按照实际的交通条件设置东进口的车道数,车道宽度和交通量等,选择默认的车辆构成为98%的小车和2%的大车。
建立完东进口直行和西出口直行后设置连接器,将东进口直行和西出口连接起来。
最后,运行仿真,查看设置效果。
先建立东进口右转进口道,然后建立北出口道。
在建立连接器将东进口与北出口道连接起来。
最后,运行仿真,查看设置效果。
左转仿真过车类似,不同的是需要设置东进口左转进口道和南出口道。
其他经口道和出口道的仿真过程和仿真要求同上。
此处不再赘述。
建立好的交叉口如图2 所示:
图2 交叉口设置效果
图3 路径及路段连接器2.2.2.车辆输入:
根据表1 输入各个路口的小时车流量,如下图所示:
图4 各个路口的小时车流量
2.2.
3.信号设置:
信号设置主要有两个部分:一是定义各信号灯组的红、绿和黄灯起终时间。
VISSIM 中红灯结束时间、黄灯时间结束时间和绿灯时间结束时间3 个参数来表示如表3;二是确定各信号灯组控制的车流方向,即是东进口还是西进口,是直行还是左转如表4。
表3 VISSIM 交通信号参数表(单位:s)
图5 信号配时图
表4 各进口道信号灯设置规则
2.2.4.设置优先让行
在该信号交叉口,还有交通冲突未处理,在南北绿灯期间,南进口左转与北进口直行的冲突,北进口左转与南进口直行的交通冲突。
因此采用设置冲突区的方法进行处理。
南进口左转车辆为北进口直行车辆让行,北进口左转车辆为南进口直行车辆让行;在东西绿灯期间,东进口左转与西进口直行的冲突,西进口左转与东进口直行的交通冲突。
同样采用设置冲突区的方法进行处理,东进口左转车辆为西进口直行车辆让行,西进口左转车辆为东进口直行车辆让行。
如下图相位1,相位2 所示:
相位1:南北方向为绿灯,东西方向为红灯。
以前进路北进口车辆为例,该路段车辆在绿灯段可以直行、左转和右转;南进口车辆情况相同。
相位2:东西方向为绿灯,南北方向为红灯,与相位1 情况类似。
冲突区域可以替代优先通行规则,在交叉口中定义优先权。
该方法相对容易定义,而且车辆的行驶行为更加有计划,有判断力,因而值得推荐。
VISSIM 中任意两个路段/连接器的重迭处都可以被定义为一个冲突区域。
用户可以选择其中哪一个方向的路段/连接器具有优先权。
而对于有优先权的主路上的车辆也有相似的反映:如果由于相交的车辆驾
驶者过于乐观地估计冲突区域的情况而导致该车辆无法完全穿越该区域,那么主路上的车辆会采取刹车或停车的行动。
同样当冲突区域的信控下游发生排队现象时,主流车辆会尽量避免在冲突区域停车,以免堵塞相交车辆流。
这样,在穿越冲突区域时,主路上的驾驶者也有着与次路上的驾驶员相似的计划。
其冲突
区域集如下图所示:
图6 冲突区域集
2.2.5.设置节点:
在需要定义节点的区域点击鼠标右键,开始绘制一个多边形。
点击鼠标右键依次确定多边形各个顶点的位置,绘制完毕后双击鼠标右键。
在弹出的节点窗口中输入相关数据,设置相关属性并点击确认。
如下图所示:
图7 节点设置
3.仿真结果及评价:
3.1.仿真结果
依次选择:仿真-连续(或单步),开始仿真运行,如下图所示:
图8 仿真结果3.2.节点评价
图9 节点评价
从节点评价可以看出,前进路与东风大街交叉口的延误和排队距离都相对较长。
所以这个交叉路口的设计是不合理的。
应该加以改善。
由于时间有限,本文并没有设计改善措施。
4.结语
通过此次的交通调查和仿真学习,掌握了VISSIM 中路段及交叉口的基本仿真方法。
了解了每一步的原理与操作方法,得到了一次很好的实践机会。
虽然这次只是简单的对该路口进行了仿真,并没有对其提出改善方案。
但每一个在过程中出现的问题都促进着我对Vissim 的认识和使用。
也对老师在课堂上讲解的内容也有了更深的了解和认识。
此次仿真制作,我感触最深的就是,学习绝对不能仅仅停留在“知”的层面上,“格物致知”也是先“格”之,而后方“知”。
我们现在最先接触的虽然都是理论知识,但若是离开了实践,就会沦为纸上谈兵。