微观交通仿真模型
微观交通仿真综述
微观交通仿真综述微观交通仿真是指通过对交通系统中个体行为进行建模和仿真，以研究交通流动性、交通拥堵、出行模式等问题的一种方法。
本文将就微观交通仿真的相关研究进行综述。
微观交通仿真的研究始于20世纪60年代，最早的模型是基于离散事件模拟的交叉口控制模型。
随着计算机技术的发展，微观交通仿真也得到了快速发展。
现代微观交通仿真模型主要分为基于规则的交通模型、基于行为的交通模型和基于智能体的交通模型三种。
基于规则的模型主要是通过设定一系列交通规则和信号控制来模拟交通系统。
这类模型可以精确地模拟交通信号的控制和车辆的行驶规则，但不能反映驾驶员的个体行为。
常见的基于规则的模型有交叉口控制模型和路段控制模型。
基于行为的模型通过对驾驶员的行为进行建模和仿真，来研究交通系统中的交通流动性和交通拥堵。
这类模型将驾驶员的决策、加速度和跟车行为等因素考虑在内，能较好地模拟实际交通状况。
常见的基于行为的模型有微观交通仿真软件Paramics和Aimsun。
基于智能体的模型是较新的一类模型，它通过将驾驶员建模为具有自主决策能力的智能体，来模拟交通系统中的交通流动性和交通拥堵。
智能体的决策通常受到周围环境、动态交通信息和个体的心理构建的影响。
基于智能体的模型能够更加真实地模拟驾驶员的决策过程和个体行为，但计算复杂度较高。
近年来，基于智能体的模型在微观交通仿真研究中得到了广泛应用。
微观交通仿真技术在交通规划、交通控制和交通管理领域有着广泛的应用。
在交通规划中，微观交通仿真可以用来评估不同交通规划方案的效果，如道路改建、交通信号优化等。
在交通控制中，微观交通仿真可以用来研究不同的交通信号控制策略，以提高交通流动性和减少交通拥堵。
在交通管理中，微观交通仿真可以用来模拟交通紧急情况下的交通疏导策略，如应对交通事故、路段封闭等。
微观交通仿真是一种研究交通系统行为和性能的重要工具，能够模拟驾驶员的个体行为、交通流动性和交通拥堵情况。
它在交通规划、交通控制和交通管理等领域有着广泛的应用前景。
微观交通仿真综述
微观交通仿真综述微观交通仿真是指通过模拟和模拟交通系统的动态过程来研究交通流的行为和效果的一种方法。
它通过建立一个具有各种交通组织和技术特征的交通网络模型，以及交通参与者的行为模型，来模拟和分析交通流的运行机理和效果。
微观交通仿真已经成为交通研究中重要的工具之一，被广泛应用于交通规划、交通管理、交通设施与交通系统设计、交通政策分析等方面。
微观交通仿真模型的建立一般包括交通网络模型和交通参与者行为模型两个方面。
交通网络模型通常是基于实际交通网络的地理数据构建的，包括道路网络、交叉口、停车场等各种交通设施。
交通参与者行为模型则是描述交通参与者行为的规则和决策过程，包括车辆的加速、减速、换道等行为，以及交通信号灯的控制策略等。
在微观交通仿真中，交通流的模拟和分析是非常重要的工作。
交通流的模拟通常是基于车辆的运动模型和交通参与者行为模型，以时间步进的方式推进车辆的运动状态。
而交通流的分析则涉及到对交通流参数的计算和评估，例如交通流量、速度、密度等。
通过对交通流模拟和分析，可以获得交通系统的运行状况、效率、可靠性等信息，为交通规划和管理提供决策支持。
微观交通仿真还可以用于研究交通政策和控制策略的效果。
可以通过模拟不同的信号灯控制策略来评估其对交通流的影响，从而优化交通信号控制方案；也可以通过模拟不同的交通政策，如交通限制措施、交通费用调整等，来评估其对交通流的影响，从而制定更有效的交通管理政策。
目前，微观交通仿真已经在国内外交通研究和交通规划实践中得到广泛应用。
国内外的许多城市已经建立了自己的微观交通仿真平台，用于交通规划、交通系统设计和交通政策分析。
美国的VISSIM、AUTOSEK、Aimsun等软件，以及国内的VAPAS、SUMO、沈阳交通仿真系统等软件都是比较典型的微观交通仿真工具。
尽管微观交通仿真在交通研究和决策中有着广泛的应用，但也还存在一些挑战和问题。
交通仿真模型的建立需要大量的数据和参数，对数据的获取和处理提出了要求；交通仿真模型的运算量较大，需要高性能计算设备的支持；交通仿真模型的精度和准确性也是一个关键问题，需要通过对模型的不断修正和验证来提高。
微观交通仿真模型系统参数校正研究_以VISSIM的应用为例
收稿日期:2003212216 3国家自然科学基金资助(70122201) 教育部博士点基金资助(20020247036)微观交通仿真模型系统参数校正研究———以V ISSIM 的应用为例3孙 剑 杨晓光(同济大学 上海200092)摘 要 微观交通仿真模型在交通系统管理、控制和优化中得到广泛应用,然而大多数仿真模型参数均是针对外国的交通情况确定的,并不一定适合中国国情。
文章提出了微观仿真模型参数校正流程,以上海市北京东路V ISSIM 仿真为实例,根据实际采集的数据,运用拉丁方格法进行实验设计,对V ISSIM 的仿真参数进行了校正,指出了微观仿真模型参数校正有待改进的方面。
关键词 交通仿真模型;参数校正;V ISSIMAbstract :Microscopic simulation models have been widely used in traffic system management ,con 2trol and optimization ;however ,most of the simulation parameters are determined according to the situa 2tions in foreign countries and not always suitable for those in China.Firstly ,this paper proposes a proce 2dure for microscopic simulation model calibration.Then taking a V ISSIM simulation exam ple of Peking road in Shanghai as an example ,we have designed the experiment by using Latin Square algorithm and calibrated the simulation parameters by using the field data.Finally ,it points out the aspects that need improving.K ey w ords :traffic simulation model ;parameter calibration ;V ISSIM0 引 言交通流仿真是再现交通流运行规律,对交通系统进行管理、控制和优化的重要实验手段和工具。
基于VISSIM的微观交通仿真模型建模审核流程研究
基于 VISSIM 的微观交通仿真模型建模审核流程研究【摘要】解决交通拥堵的一个方法就是科学地应用交通模型，对城市的发展和交通出行需求等方面进行建模，并对交通政策、法规、工程方案和管理措施的效果进行科学分析和对比。
本文旨在建立一套完善的模型审查流程，通过仿真建模流程优化，规范交通建模技术流程，以便科学的支撑交通规划和管理工作。
本文以微观交通流仿真软件 Vissim 为例，建立该软件应用的交通流模型建模审查流程，具有一定的借鉴意义。
【关键词】VISSIM；交通仿真；微观模型随着中国近三十年高速的经济增长和人民生活水平的提高，交通拥堵已成为全国各城市面对的难题。
全国每年因交通不畅，运输效率低下和成本增长等因素造成的经济损失高达数百亿元。
解决交通拥堵的一个方法就是科学地应用交通模型，对城市的发展和交通出行需求等方面进行建模，并对交通政策、法规、工程方案和管理措施的效果进行科学分析和对比。
近年随着计算机性能的提高和仿真技术的发展，微观交通仿真软件能够精确描述交通流中的车辆/驾驶员的行为，从而使在计算机中对复杂的城市交通情况进行真实模拟得以实现。
城市交通流仿真模型需要很多参数来对交通流进行详细地描述，交通流仿真模型的输入参数的正确性对于模型仿真结果的精度有很大的影响，不通过复杂的工作来校正这些输入参数，模型可能会产生不真实的结果。
本文旨在建立一套完善的模型审查流程，通过仿真建模流程优化，规范化交通建模技术流程，以便科学的支撑交通规划和管理工作。
1、微观交通流仿真模型根据仿真模型描述程度的不同，交通仿真可分为宏观仿真、中微观仿真、微观仿真。
微观交通仿真描述系统的个体特性，并通过真实反映系统的所有个体特性来反映系统的总体特性。
本文以德国微观交通流仿真软件 Vissim 为例,建立该软件的交通仿真模型建模审查技术流程，以便对建设项目的交通影响分析进行审核。
2、模型审查流程再造随着我国交通影响分析制度的立法，交通模型在定量分析方面的作用越发突显，合理利用交通模型工具，发挥其在交通分析过程中的作用越来越受到业界重视。
微观交通仿真理论与实训 PPT课件(理论篇)第五章 微观仿真模型检验与标定
1.确定设施通行能力测算方法 2.获取模拟设施通行能力
3.选择通行能力影响参数
4.建立标定目标函数
5.寻找最优参数组合
6.参数微调
2
路径选择影响参数标定
全局参数标定和参数微调
3 系统特性标定
用以确定以上标定工作的综合效应
1.确定设施通行 能力测算方法
2.获取模拟设施 通行能力
3.选择通行能力 影响参数
1.确定设施通行 能力测算方法
2.获取模拟设施 通行能力
3.选择通行能力 影响参数
4.建立标定目标 函数
5.寻找最优参数 组合
6.参数微调
1 设施通行能力影响参数标定
微观仿真软件并不能直接输出设施通行能力值，需要仿真研究人员人为设置获取设施 通行能力的方法，然后统计最大小时流率。
例如：可以利用信号灯控制手段使车流排队，以获取饱和车流。 一般来说，仿真模型出现拥堵的地点应该与真实场景相同。 调试方法： ①如果没有产生真实场景中的交通瓶颈点，可以增加交通需求创建与真实场景相同的模拟 条件，标定通行能力影响参数； ②出现瓶颈点与现实场景不同，那么需要调整仿真模型中瓶颈点的通行能力。 设施通行能力的获取方法与第1步相同。
4
步骤四：仿真待标定参数评价
➢ 仿真系统涉及很多可控参数，且每一个参数都有 不同的取值范围，对每一种可能的情况都做相应 的排列组合，显然是很难应用于实际操作的。例 如，如果仿真系统有8个可控参数，每个参数取 值分为5个级别，则需要做的仿真试验有58 （390625）次。
➢ 运用优化算法实现参数的自动标定意义重大。
3
掌握微观仿真软件交通仿真机理
2 检验交通基础数据
观察仿真生成动画场景
5.1 仿真模型的检验
城市规划中的交通流量模拟仿真方法
城市规划中的交通流量模拟仿真方法在城市规划中，交通流量模拟仿真方法具有重要的作用，可以帮助规划者预测和评估不同交通方案的效果，优化城市交通网络布局，提高道路通行效率和交通系统的可持续性。
本文将介绍几种常用的交通流量模拟仿真方法，并分析其优缺点。
一、传统模型方法1. 道路交通容量模型道路交通容量模型是一种经验模型，基于车辆流量、道路几何特征等因素来预测道路能够容纳的车辆数量。
这种模型计算简单，适合用于预测现有道路的交通状况。
然而，由于它只考虑了道路状况，没有考虑到交通需求的变化和网络效应，因此在城市规划中的应用受到了限制。
2. 微观交通仿真模型微观交通仿真模型基于个体车辆行为进行建模，并考虑车辆之间的相互影响。
通过模拟车辆的运行轨迹和交通规则等细节，可以更准确地模拟交通流量。
然而，由于建模复杂度较高，需要大量的数据和计算资源支持，因此在城市规划中的应用受到了一定的限制。
二、基于智能交通系统的模型方法1. 基于传感器数据的模型智能交通系统通过安装传感器在道路网络中收集交通数据，如车辆流量、速度等，然后利用这些数据进行交通流量模拟和分析。
这种方法不仅准确性较高，而且能够快速获取实时数据，对于评估交通方案的效果非常有帮助。
然而，由于需要大量的传感器设备和数据处理能力，成本较高，仍然有一定的局限性。
2. 基于Agent的模型基于Agent的模型是一种新兴的交通流量模拟方法，通过对交通参与者的行为进行建模，模拟车辆、驾驶员和交通管理者之间的相互作用。
这种方法能够更好地反映人的行为决策和交通系统的动态变化，对于研究交通拥堵、事故等问题具有较好的效果。
然而，由于模型的复杂性和计算量较大，需要高性能计算设备的支持。
三、仿真结果分析与应用通过交通流量模拟仿真方法，规划者可以获取各种交通方案的模拟结果，进行性能评估和比较。
基于模拟结果，可以对城市交通网络进行优化设计，提高道路通行能力和交通系统的可持续性。
1. 交通拥堵预测和缓解通过模拟分析交通流量，可以预测拥堵情况，并针对性地提出缓解措施，如增加道路容量、优化交通信号控制等，以改善城市的交通拥堵状况。
微观交通仿真模型研究
微观交通仿真模型研究摘要: 离散事件系统仿真是现代仿真技术的主要研究热点之一,在工程技术、经济、军事等领域经常使用。
本文讨论了离散事件系统仿真的一般步骤及在交通仿真中的应用,对微观交通仿真中的部分核心仿真问题和模型进行了分析,如车辆生成,跟驰,行驶,排队模型等。
关键词: 离散事件系统排队模型微观交通仿真车辆生成引言系统仿真是以相似原理、系统技术、信息技术及其应用领域有关专业技术为基础,以计算机和各种专用物理效应设备为工具,利用系统模型对真实的或假想的系统进行动态研究的一门多学科的综合性技术,相似论是系统仿真的主要理论依据。
离散事件系统是指受事件驱动,系统状态跳跃式变化的动态系统,系统的迁移发生在一串离散点上。
这种系统往往是随机的,具有复杂的变化关系,一般用流图或网络图描述。
如果应用理论分析方法难以得到解析解,甚至无法解决,无疑仿真技术为解决这类问题提供了有效的手段。
交通仿真是计算机技术在交通工程领域的一个重要应用,它不仅可以表现交通流时空变化、为交通道路设计规划提供技术依据,还可以对各种参数进行比较和评价,以及对环境的影响进行评价等。
交通仿真模型可划分为宏观、中观、微观3种。
微观交通是以单个车辆为对象,通过一些相对简单但真实的仿真模型来模拟车辆在不同道路和交通条件下的路网上运行,并以动态图像的形式显示出来,在描述和评价路网交通流状况方面具有传统数学模型无法比拟的优越性。
例如,微观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够非常细致和真实地反映出来。
在仿真模拟交通管理的应用中,就是借助离散事件的模型研究来解决一些仿真问题的。
图1说明了离散事件系统仿真的一般步骤,同时也表明了系统建模与仿真建模的关系。
1离散事件系统仿真模型离散事件系统仿真建模的目的是要建立与系统模型有同构或同态关系的模型。
采用事件步长法仿真程序的组成,主要有以下部分:(1)仿真时钟:提供仿真时间的当前值;(2)事件表:由策划和事件调度生成的事件名称,时间的二维表,即有关未来事件的表;(3)系统状态变量:描述系统状态的变量;(4)初始化子程序:用于模型初始化;(5)事件子程序:每一类事件的服务子程序;(6)调度子程序:将未来事件插入事件表中的子程序;(7)时钟推进子程序:根据事件表决定下次(最早发生的)事件,然后将仿真时钟推进到该事件发生的时刻;(8)随机数产生子程序:产生给定分布的随机数的子程序;(9)函数子程序:用于系统性能分析的子程序;(10)统计计数器:用来存放与系统性能分析有关的统计数据的各个变量值;(11)主程序:调用上述各种子程序并完成仿真任务全过程。
立交合流区微观交通仿真模型的建立
立交合流区微观交通仿真模型的建立常 华摘 要：在立交合流区的交通研究中，微观仿真是一种重要手段。
经过大量调查实验，本文详细分析了驾驶员在立交合流区的驾驶行为。
在此基础上，本文主要探讨有关立交合流区微观交通仿真模型建立的一些工作，包括跟驰模型、换车道模型、合流模型等，为相关方面的进一步研究提供了理论依据。
关键词：立交合流区、加速车道、微观仿真、跟驰模型、可插入间隙近年来，伴随着高速公路和互通立交的大量修建，有关立交分流区和合流区的车辆运动行为研究和设计标准等方面的问题引起了许多交通工程研究人员的关注。
据调查，高速公路事故大部分发生在互通立交上，而且集中在车辆分流合流处。
比较起来，立交合流区的车辆行为比分流区更复杂，而且相关研究也颇多争议。
为了掌握车辆在立交合流区的运动规律，为几何设计和交通改善提供依据，本文探讨有关车辆在立交合流区的微观交通建模方法。
1、研究背景相对于分流，车辆在立交合流区的交通运行更加复杂。
由于立交，特别是互通立交，通常都是为了满足较高等级道路运行，车辆在立交合流区的主线上车速都比较快，一旦在此区域出现交通拥挤，或者阻塞匝道，或者影响主线车辆通行，后果都很严重。
关于立交合流区设计标准，目前的普遍共识是94年《规范》规定的加速车道长度偏短。
实际上，立交合流区不仅承担车辆速度的变换和车道转换的功能，在主线车流交通量比较大时，合流区上的加速车道也为进入主线的车辆提供等待可插入间隙的缓冲区；而且当进入合流区的匝道车辆比较多时，合流区加速车道也为过多车辆提供排队等待汇入的空间。
在这种情况下，立交合流区的交通运行就非常复杂。
由于车辆在立交合流区运动行为复杂而且随机，包括加速、寻找可插入间隙、汇入等过程，所以采用传统的研究方法，如合流等待理论、辅助车道长度模拟、运动学理论等，都有其局限性。
微观交通仿真在交通研究上的应用，为合流区交通研究提供了新的手段。
由于微观交通仿真以个体车辆为研究单位，所以能更好的模拟车辆在环境改变时的行为特性。
路口微观交通仿真模型快速构建
路口微观交通仿真模型快速构建本文将介绍如何使用TESS NG软件快速构建路口微观交通仿真模型，TESS NG对初学者非常友好，容易上手。
现分8步介绍TESS NG在交叉口快速建模分析中的应用。
（1）导入底图和比例尺设置背景图片：点击工具栏中“基本参数”按钮，再点击“选择图片”按钮，加载背景图片。
图1 导入背景比例尺设置：点击工具栏中的“比例尺”按钮，在背景图上用鼠标右键拖拽一定距离，在实际距离框中输入地图对应的实际距离，再点击“OK”即可。
（2）基本的路网编辑路段：单击工具栏中的“新建路段”，长按鼠标右键进行拖拽，路段达到对应长度后松开鼠标右键，创建一条新的路段（Link），一般车道数不变的均为一个基本段，在遇到车道变化时需要先行断开，后续再通过连接段处理不同宽度路段的连接关系，比如上游路段和进口道路段。
图2 新建路段连接段：在要连接的起点路段上单击鼠标右键，长按并拖拽至要连接的终点路段上，松开鼠标右键，在弹出的编辑连接段（Connector）窗口中选择该连接段的起始车道和目标车道编号，单击确定后创建一条连接段（进口道上游渐变段，交叉口内部转向等），连接段可以一次性连接不同车道数的路段，并自由设置连接关系，十分方便快捷。
图3 添加连接段后路网建成图左转待行区：对于设定了左转待行区的交叉口，需要将左转和直行进口道分开设置，然后将直行方向的路段Link向交叉口进口道延伸并添加断点弯曲。
设置限速区：点击工具栏中的“编辑减速区”，在交叉口的左转和右转路段或连接段上创建减速区，在自定义限速时间段内设置该减速区内不同车型的车速及标准差（详细参见用户手册3.1.1软件工具栏中的编辑减速区）。
（详细见TESS NG 用户手册）（3）设置车辆类型、组成及建立发车点车辆类型：依次选择菜单栏中的“车辆”→“车辆类型”，打开“车型编辑”窗口。
根据实际情况在图设定不同车辆类型的长度、平均速度和最大速度等。
车型组成：依次选择菜单栏中的“车辆”→“车辆组成”，打开“车型组成编辑”窗口。
收费站微观交通仿真模型构建
收费站微观交通仿真模型构建收费站模型构建的关键在于路径设置以及如何表征ETC，人工车道，绿通车道，本文将用TESS NG向读者展示如何快速构建收费站模型。
1．路网建模路段：基本路段设置依照实际路网建立即可，详细操作参见用户手册。
连接段：在收费站模型中，我们使用一条条单车道的路段来模拟收费通道。
因此，我们需要利用连接段将进入收费站的路段连接到对应高速收费站通道。
具体连接段操作参见用户手册。
限速区：在每一段收费通道停车点前设置一段限速区，以此来模拟车辆进站减速的场景。
路网建成图(红框为收费通道区)2．路径设置与建立交叉口微观仿真模型类似，在道路上游区域建立决策点，建立路径时注意建立到达每一条人工收费通道、ETC通道的路径，而绿通车道不需要建立路径（原因后文会说明），详细操作参见用户手册。
3．ETC、人工车道、绿通车道的设置使用信号灯控、无信号控制以及公交车道和站点（用公交车模拟绿通车辆）区分ETC、人工车道以及绿通车道。
ETC：在第2部分设置的限速区后不设置信号灯头，以此来表征ETC车道不停车快速通过的特性。
ETC通道人工车道：在限速区后摆放一个信号灯头，模拟人工收费站的情况。
人工通道在信号灯组相位中编辑2种不同周期的信号灯组，每种周期分别有3个相位，应用于不同的人工收费车道。
通过统计以6秒、10秒为周期设置信号灯组更为切合实际。
人工通道信号设置绿通车道：绿通车道则通过设置公交线路、公交站点以及公交专用道来表征。
绿通车道（公交专用道）首先将路网两侧最外部的道路设置为公交专用道，具体操作是通过双击每一段最外侧道路，在路段编辑窗口中，将最外侧车道的行为类型改“公交专用道”。
绿通线路（公交线路）通过设置公交线路发车频率，表征绿通车辆的流量，也可以同时设置几条公交线路来模拟真实情况。
绿通检测点（公交站点）再设置公交站点，在公交线路中添加站点(详细操作参照用户手册)，在站点编辑窗口中设置公交线路的停靠时间（根据统计数据，绿通车辆停车检测时间一般不少于30S），以此来模拟绿通车辆进入收费站后停车检查的情况。
微观交通仿真理论与实训 PPT课件(理论篇)第四章 搭建仿真模型
微观仿真软件一般能够建立模拟现实情况的仿真模型，但并不是所有的现 实情况在软件最初开发的时候都能够预想得到。因此，多数仿真软件都支持 扩展功能以便可以仿真初始开发时没有考虑的情况。仿真研究人员可以在熟 悉微观仿真软件扩展功能的基础上，依据实际情况进行二次开发。
搭建仿真模型
图4 加载底图实例
搭建仿真模型
4.2 搭建路网
当导入底图和画出基本路线之后， 必须还要把道路的物理特性和运行特 性输入到模型中。
参数：车道数量、车道宽度、路段长 度、坡度、曲率、路面条件（干燥、 潮湿等）、视距、公交站位置、人行 横道和其他行人设施、非机动车道或 路径等。
图5 搭建路网实例
根据微观仿真软件的差别，路段的设置参数，需要针对不同的仿真软件具体分析。
图10 定义车辆驾驶行为实例
搭建仿真模型
4.7 设置并激活检查器
进行微观仿真分析的目的是获取分 析仿真方案的分析数据。
设置检测器并激活检测器，选取软 件输出数据是不可或缺的过程。一般 仿真软件均有统计数据输出模块，仿 真研究人员也可以依据自己需求选择 输出原始仿真数据。
图11 设置检测器实例
搭建仿真模型
4.4 设置交通运行管理措施
道路中的交通运行管理设施有很多， 它们对于交通运行起着重要作用，因 此在仿真时也应考虑在内。
交通运行管理设施具体包括警告标 志（事故、车道变化、出口等），指 示标志（限速、可变车速限制、高占 有率车辆（HOV）、绕行、车道渠化、 车道占用等），检测器类型和位置等。
图7 设置让行管理措施实例
4.8 仿真运行数据
仿真软件都有根据特定的模型 需要设定仿真运行的控制参数，但 是这些参数在不同的仿真软件中会 有所不同。
微观交通仿真模型参数标定研究综述
微观交通仿真模型参数标定研究综述微观交通仿真模型参数标定研究综述随着社会的发展和城市化进程的加速，交通拥堵问题日益突出。
解决交通拥堵问题是一个复杂的系统工程，需要综合考虑各种因素和变量。
微观交通仿真模型作为研究交通流动的一种有效工具，在交通规划和交通管理中起着重要作用。
然而，微观交通仿真模型的精确性和可靠性取决于参数的准确标定。
本文对微观交通仿真模型参数标定的研究进行了综述，以期为交通规划和交通管理提供一定的参考和指导。
微观交通仿真模型的参数标定是指通过对实际交通流动数据进行观测和分析，确定模型中各个参数的数值。
参数标定的目的是使得模型能够尽可能准确地模拟实际交通流动的行为。
微观交通仿真模型通常包括车辆、道路网络、信号控制和驾驶行为等多个方面的参数，这些参数相互之间存在复杂的相互作用。
微观交通仿真模型的参数标定方法可以分为直接标定和间接标定两种。
直接标定方法是基于观测数据直接计算参数值，例如通过对车辆速度和密度的观测数据进行回归分析，得到车辆跟随模型中的参数。
间接标定方法则是通过模型与实际观察到的交通流动数据进行对比，调整参数值以使模型输出与实际观测值相符。
目前，微观交通仿真模型参数标定的研究主要集中在以下几个方面。
首先，交通仿真模型的参数标定方法方面的研究。
针对不同类型的交通仿真模型，研究者提出了不同的参数标定方法。
例如，对于基于离散事件仿真的交通仿真模型，可以使用基于遗传算法或粒子群算法等进化优化方法进行参数标定。
对于基于连续模型的交通仿真模型，可以使用最优控制理论中的方法进行参数标定。
此外，还可以利用贝叶斯统计方法对参数进行估计。
其次，参数标定方法的可扩展性和适用性方面的研究。
由于不同的交通仿真模型涉及到的参数种类繁多，如何提高参数标定方法的通用性和适应性是一个重要的问题。
研究者通过引入模型简化和约束条件等方法，提高了参数标定方法的可扩展性和适用性。
同时，研究者还研究了参数标定方法在不同交通环境和不同交通流量条件下的适应性。
机场微观交通仿真模型构建
机场微观交通仿真模型构建机场微观交通仿真建模是微观交通仿真建模的难点问题，采用国产TESS NG 微观交通仿真软件可以快速有效的对机场进行仿真建模。
机场微观交通仿真模型构建主要分为机场部分和路侧部分。
其基本路段以及连接段构建详细操作参见用户手册，下给出路网建成图。
路网图建立好基础路网后，如何表征机场和路侧的一些关键因素成为本模型中的一大难点，本文旨在介绍如何使用TESS NG来表征这些因素。
1.机场部分(1)起降跑道如路网图中所示，建立飞机的起降跑道。
(2)飞机的发出及到达发出：在各飞机停泊处设立“发车点”，并设置飞机在仿真开始时就发出一架，并且在仿真时段内后续不发出飞机，在飞机停泊处出口前设置信号灯以控制飞机在停泊处等待。
飞机停泊处等待起飞：飞机从出发路段驶出后，驶入起飞等待跑道上，在起飞等待跑道上设置信号灯头控制飞机有序起飞。
等待起飞到达：在降落跑道上设置发车点，按时段设置发出的飞机作为到达飞机，飞机到达后沿着降落跑道驶入机场。
2.路侧部分(1)路侧、斜列式停车路侧停车：使用公交站点以及公交线路来表征路侧停车情况。
合理地设置公交线路数量以及发车频率，以此来仿真机场路侧停车下客的真实情况。
路侧式停车/斜列式停车路侧停车线路斜列式停车：建立两条道路，在两条道路间使用“路段+连接段”的方式来模拟斜列式停车的车位，再加上信号灯头来表征斜列式停车下客。
斜列式停车(2)停车场收费站在收费站所在路段上设置信号灯头，应用合适的信号周期与相位来模拟停车场收费站的情形。
收费站信号灯组3.2D仿真演示：2D演示结合上述机场建模要素以及基本微观仿真模型建模的方法（详见用户手册），即可建出机场的微观仿真模型。
4.总结机场仿真模型的关键可归为一下几点：(1)在飞机停泊处路段前设置信号灯头，通过信号灯的相位来控制飞机发出的顺序。
(2)用公交线路+公交站点的形式模拟路侧式停车。
(3)建立两条相同方向的道路，在道路间新建路段与连接段将这两条道路相连，再在新建的路段上设置信号灯头以表征斜列式停车。
VISSIM-仿真课讲稿
具体有：刺激—反应模型、安全距离模型、生理— 心理模型、行为阈值模型以及近年来涌现出来的模 糊推理模型和元胞自动机模型
车辆的超车
在双向双车道公路上，当车辆处于跟驰状态，并且 当前车车速低于后车的期望车速时，车辆试图超车 以改变其行驶状态。
据项目要求和仿真人员的经验确定。
三、应用实例
1.鹤岗市文化广场交叉口改造 文化广场主要存在着交通安全问题，其原因在于： 信号灯的位置设置不当，致使有些方向的驾驶员
看不到信号而误闯红灯，造成交通事故。 在东内环路与华夏路交叉口处，允许来自东内环
路去禾友路的车辆左转，即失去了文化路环岛的 作用，又造成了行车的不安全。 在禾友路去华夏路的路段的车道较多也是造成交 通不安全的因素。
P（ht >t）=exp（-Qt/3600）
描述不能超车的单列车流的车头时距分布和车流量 低的车流的车头时距分布时，常选用移位的负指数 分布
P（h>t）=exp[-λ (t -τ)] t≥τ
随机产生车辆与司机:爱尔朗分布
p(h≥t) k1(kt)i ekt/T
i0 T
i!
当阶数k=1时，爱尔朗分布便化为指数分布，可看 成是完全随机的；当k增大时，爱尔朗分布的图形 逐渐变成对称的；当k≥30时，爱尔朗分布近似于 正态分布；当k→∞时，爱尔朗分布化为确定型分 布ຫໍສະໝຸດ VISSIM软件的优缺点
优点 缺点
· 可覆盖大范围交通区域 · 可运行可靠性试验 · 可在PC机运行 · 可不断升级并得到在线支持
· 没有交通分配算法 · 输入数据的译码过程花费大量时间
VISSIM交通仿真软件的流程图
基于微观仿真模型的城市交通流量优化研究
基于微观仿真模型的城市交通流量优化研究城市交通流量优化是目前城市规划和交通管理领域的热门话题。
为了提高城市交通的效率和安全性，许多研究者采用基于微观仿真模型的方法进行城市交通流量的优化研究。
本文将介绍基于微观仿真模型的城市交通流量优化研究的主要内容和方法，并对其应用前景进行讨论。
城市交通流量的优化是指通过合理布局交通网络、优化信号配时和改进交通控制策略等手段，以最大程度地提高道路利用效率、减少交通拥堵和事故发生的可能性。
微观仿真模型是通过对车辆和行人的行为进行建模和仿真，模拟城市交通系统的运行情况，为交通流量优化提供支持和决策依据。
首先，基于微观仿真模型的城市交通流量优化涉及对交通需求的建模和预测。
交通需求是指在某一时间段内，市民对交通出行的需求量和出行目的地分布情况。
通过观测和调查市民出行的行为特征和交通需求变化规律，可以建立基于微观仿真模型的交通需求预测模型，为交通规划和流量优化提供准确的数据支持。
其次，基于微观仿真模型的城市交通流量优化需要对交通网络进行建模和分析。
交通网络是城市交通系统的基本组成部分，包括道路、交叉口和交通信号灯等。
通过在仿真模型中准确地建立交通网络的拓扑结构和属性，可以模拟不同交通环境下的交通流动规律，分析瓶颈路段和事故易发路段等交通病点，为交通流量优化提供参考依据。
同时，基于微观仿真模型的城市交通流量优化还需要考虑交通控制策略的选择和优化。
交通控制策略是通过改变交通信号配时、行驶限制和导航引导等手段，对交通流进行调控和引导，以减少交通拥堵和提高交通效率。
通过在仿真模型中设定不同的控制策略，并通过模拟预测分析其效果，可以评估和优化交通控制策略，为城市交通系统的管理和决策提供技术支持。
基于微观仿真模型的城市交通流量优化研究具有广阔的应用前景。
首先，通过模拟分析交通流量的变化和拥堵病点的分布，可以为城市交通规划和道路建设提供科学的建议。
其次，通过预测和优化交通控制策略，可以提高城市交通的效率和安全性，减少交通事故的发生。
高速公路微观交通流模型的建立与仿真分析
高速公路微观交通流模型的建立与仿真分析随着城市化进程的加快，高速公路交通压力越来越大，如何合理地进行交通管理和规划成为了摆在我们面前的一个重要问题。
为了解决高速公路交通流问题，研究人员提出了各种各样的交通流模型。
微观交通流模型是一种基于车辆行为的交通流理论方法，通过对单个车辆的运行状态进行研究，揭示了影响交通流的各个因素，并可以模拟不同交通条件下的交通流行为。
下面我们将介绍高速公路微观交通流模型的建立和仿真分析。
首先，建立高速公路微观交通流模型需要收集和分析大量的实际交通数据。
这些数据可以包括车辆速度、车辆密度、车道流量、车辆间距等信息。
通过对这些数据的收集和分析，我们可以得到一个真实且准确的高速公路交通流的数据基础。
基于收集到的数据，我们可以使用一些数学模型来构建高速公路微观交通流模型。
目前常用的模型有以下几种：1. 一维宏观模型：这种模型将高速公路上的交通流看作是一维流动的流体，它基于一系列流体动力学方程，通过对流量、速度、密度等参数的描述，来模拟高速公路上的交通流行为。
2. 细胞自动机模型：细胞自动机是一种基于离散事件的交通流模型，它将高速公路划分为一些离散的单元，每个单元称为一个细胞，模型通过定义细胞之间的关系和细胞状态的转换规则来模拟交通流的动态演化。
3. 宏观模型与微观模型的融合模型：这种模型结合了宏观模型和微观模型的优点，它既考虑了交通流的整体性质，又考虑到了车辆之间的相互作用。
通过建立宏观模型和微观模型之间的联系，可以更加准确地模拟高速公路上的交通流。
建立模型后，我们可以通过仿真分析来评估不同交通条件下的交通流行为。
仿真分析可以帮助我们预测高速公路上的交通状况，评估不同交通管理措施的效果，优化交通流量分配等。
通过逐步调整模型的参数和初始条件，我们可以得到不同情况下的仿真结果，从而为交通管理决策提供科学依据。
在进行高速公路微观交通流模型的仿真分析时，需要考虑一些重要的因素。
首先是道路条件，包括车道数、坡度、弯道等，这些因素会影响车辆的行驶速度和行驶行为。
道路交通微观仿真模型研究综述
道路 交通 系统仿 真 是应 用 系统 仿 真技 术研 究 交
通行 为 ， 交通运动 随时间和空 间的 变化进 行跟踪 描 对 述的技术． 它在道路 运输 系统及其 各组 成部 分 的分 析 和评价 中发挥着重 要的作用． 由于交通 网络 是一 个复 杂 的系统 ， 研究 对象 总是 处 于动 态 的过 程 中， 变化 万
２ ）中观交通仿 真模型 中观仿 真 以车辆 群 体行 为 为研 究 对 象 ，可用 来
拟定 、评价在较 大 范 围 内进行 交 通控 制 和 干 预 的措 施 和方法 ，从 而 对交 通 流进 行最 有 效 控 制． 其对 交 通流 的描述 常 以若 干车 辆构 成 的 队列 为单 元 ，描 述 队列 在路段 和节 点 的流 人 流 出行 为 ，对 车 辆 的 车道
变换 之类 的行 为也 可用 简 单 的方 式 近似 描述 ，但 由 于模 型 中的变 量 太多 ，难 于实 时 求解 ，所 以在 线性
基金 项 目 ：山 东 省 自然 科 学 基 金 （ ２ ０ Ｇ ２ ； 州 学 院 人 才 引进 项 目（ ６ ｃ ７ ） Ｙ ０６ ３） 德 ０ ｒ ７ ０
维普资讯
第 ２ 卷 第 ６期 ３ ２０ ０ ７年 １ ２月
德 州 学 院 学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｚ ｏ ｉｅｓｔ ｏ ｒ ａ ｆＤｅ ｈ ｕ Ｕｎ ｖ ｒｉ ｙ
Ｖ０ ． ３， ． Ｉ ２ Ｎｏ ６
Ｄｅ ．， ０ ７ ｃ ２０
道 路 交 通 微 观 仿 真 模 型 研 究 综 述
录道路 中任何 一个 实体 当前 的各种 状 态和 彼 此 间 的 关 系， 以便 于获得各 种统计参 数． 以 ， 所 交通 仿 真模 型 的建立 和交通 仿真 系统 的开发 就 成 了交通 仿 真研 究
微观交通仿真模型研究
4. 2 汇流交通仿真
作层面上评估动态交通管理系统是非常必要的。
假设车道 2 和车道 3 在某点汇流入车道 1, “ ”表示经过车道 2 的车辆, “■”表示经过车
由于计算机技术的飞速发展, 采用微观模型仿真 大型路网已成为可能。 正是由于微观交通模型的
道 3 的车辆, 见图 5 所示。
这些优势, 使其成为智能交通的一个研究热点。
d cj (t) = x j- 1 (t) - x j (t) - l (j ) +
图 2 强制换道
3. 5 间距接受模型 驾驶员对目标车道上对应位置的前后间距进
行判断, 只有前后车间距离均满足时, 车辆才可以 换道至相邻车道。 最小前 后车间距因人而异, 因 交通状况而异, 是交通流速度、密度等因素的函
x j- 1 - x j = 2x j 这一模型简单, 但不能直接反映司机的驾驶 行为。
3. 3. 2 激励模型[1 ] 司机的加速或减速通常是因为前车与本车有
速度之间的差别, 这种差别越大, 则加 (减) 速度越 大。 采用这种原理, 称为激励模型。
x j ( t + T ) = Κ[ x j- 1 ( t) - x j ( t) ] 3. 3. 3 PA RAM ICS 模型[2]
3. 1 目标车辆
收稿日期: 2002210229
(1) 车长;
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2003 年第 1 期 商 蕾等: 微观交通仿真模型研究
( 3) 出行车辆到达目的地所需的时间及其 分布。 2. 2 仿真输入
微观交通模型与仿真系统的构建与应用研究
微观交通模型与仿真系统的构建与应用研究交通拥堵一直以来都是城市发展的难题之一，如何有效地管理和控制交通流量，提高交通效率，减少交通事故，在城市交通管理中显得尤为重要。
而微观交通模型与仿真系统的构建与应用研究成为解决这一问题的关键技术之一。
本文将探讨微观交通模型的构建和仿真系统的应用，并分析其在交通管理中的作用和意义。
微观交通模型是对交通系统中的每个交通参与者的个体行为进行建模的方法。
它能够提供详细而准确的交通流动信息，从而使交通管理者能够更好地了解交通系统的运行机制和性能，并利用这些信息制定出针对性的交通管理策略。
微观交通模型的构建包含了道路网络模型、车辆行为模型和交通流模型三个方面。
道路网络模型是交通系统的基本框架，它采用图论的方法对城市道路网络进行建模，包括道路的形状、长度、连接关系等信息。
在构建道路网络模型时，需要考虑道路的交通容量、行车速度、车道数等参数，以便更真实地模拟交通流动。
通过实时监测和收集道路信息，结合地理信息系统技术，可以动态地更新道路网络模型，从而提高模型的准确性和可靠性。
车辆行为模型是研究车辆运动和车辆驾驶员行为的模型。
它基于车辆的动力学特征、广义速度模型和车辆与车辆之间的相互作用来描述车辆的运动规律。
通过分析车辆行为模型，可以揭示交通流的产生和传播机制，从而通过优化交通信号配时、限制交通拥堵路段的通行能力等手段，提高交通网络的运行效率。
交通流模型是描述交通流动规律的模型。
交通流是指在一定时间内通过道路某一横截面的车辆流量。
交通流模型主要包括流量-密度关系模型和流量-速度关系模型。
通过对交通流模型的研究，可以了解交通流的分布特性、拥堵状况和容量等，并据此提出交通管理的建议和措施。
基于微观交通模型的仿真系统是对交通系统进行实时模拟和仿真的工具。
通过仿真可以模拟不同交通管理策略的实施效果，评估交通系统的运行状况，并为交通管理者提供决策支持。
仿真系统可以根据需要对交通系统的不同部分进行模拟，例如车辆行驶路线的选择、交通信号的配时、交通拥堵状况的变化等。
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2交通仿真模型分类
根据交通仿真模型对交通系统描述的细节程度不同，可将交通仿真模型划分
为宏观、中观(又称准微观)、微观3 种。
微观交通仿真模型：由于微观交通仿真模型既融合了宏观和中观模型的某 些方面，又非常细致地描述了交通系统的交通环境及车辆实体等构成要素，因而 它对交通系统的要素及行为等的细节描述程度是3 种模型中最高的。它是以单个 车辆为对象，通过一些相对简单但真实的仿真模型来模拟车辆在不同道路和交通 条件下的路网上运行，并以动态图像的形式显示出来，在描述和评价路网交通流 状况方面具有传统数学模型所无法比拟的优越性。例如，微观模型对交通流的描 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 观行为都能够非常细致和真实的反映出来。微观模型的重要参数是每辆车的当前 速度和位置。
国内
与国外相比，由于我国交通 国情的限制，长期以来交通 仿真并未引起有关部门的重 视，随着ITS 在世界各国研究 的广泛开展，我国交通界认 识到了在我国开展ITS 研究的 重要性。与此同时，作为ITS 核心技术之一的交通仿真也 受到了极大的关注
思路及流程安排
学习com 手册 复习VB语 言 调查道 路状况 学习 VISSIM、 V3DM、 3DMAX 搜集车辆， 行人数据 V3DM、 3DMA X设计 车辆 模型
感谢学校领导对大赛的支持，专家评 委的耐心观看和评审。
搜集交 通事故 资料
VISSI M设 计路 面
VB编 程调 用控 制车 辆
制作 视频、 说明 书等
学习准备阶段
搜集资料阶段
设计调试阶段
结束阶段
VISSIM简介
VISSIM 是德国PTV 公司的产品，它是一个离散的、随机的、以10-1s 为时间步长的微观模型。车辆的纵向运动采用了基于规则的算法。不同驾 驶员行为的模拟分为保守型和冒险型。VISSIM 提供了图形化的界面，用2D 和3D 动画向用户直观显示车辆运动，运用动态交通分配进行路径选择。 VISSIM 能够模拟许多城市内和非城市内的交通状况，特别适合模拟各种城
重点难点
编程：必需掌握VB语言，学习COM手册，用VB编程调用，综合运用VB与 COM手册。 综合性强：需要熟悉多种软件的功能运用，综合运用各种软件的基本功能。 繁琐：过程重复操作较多，需要慢慢摸索，反复调整。 效果：模型制作效果不够逼真。
应用前景
基于VISSIM的交通事故仿真可以仿真多种道路条件下的各种交通事
国内外研究概况
国外
目前，国外在交通仿真研究 方面已经进行了有效的、比 较成熟的工作，化和 商业化。从20 世纪60 年代 开始出现交通仿真以来，综 观其整个发展过程，大致经 历了60 年代，70 至80 年代， 80 年代末以来3 个较为明显 的阶段。
西华大学第二届交通科技大赛答辩
课题名称：基于VISSIM的交通事故 仿真方法研究与应用 指导老师：张诗波 作 者：许 明 任 冬 邓佩知
1.交通仿真定义 交通仿真定义
随着社会的发展，影响交通系统的相关因素越来越多，而我们又总是力求寻 找最优解决方案，以期解决各种交通问题，然而，在现实交通环境中，某些领域 需要大量资金的投入，某些领域还隐含着很多不安全因素，这就使得寻求最优方 案的期望变得很渺茫，甚至是不可能现实的。此时，应用计算机技术进行交通仿 真就成为了一种很有效的技术手段。交通仿真是计算机技术在交通工程领域的一 个重要应用，它不仅可以复现交通流时空变化的技术、为交通道路设计规划提供 技术依据，而且还可以对各种参数进行比较和评价，以及环境影响的评价等。
市交通控制系统。
主要应用有：(1)由车辆激发的信号控制的设计、检验、评价；(2)公交 优先方案的通行能力分析和检验；(3)收费设施的分析；(4)匝道控制运
营分析；(5)路径诱导和可变信息标志的影响分析等。
设计原理
小汽车 面包车 货车 拖挂车 ……
路面 车道 绿化带
乘客 驾驶员
调用、控 制车辆
车辆模型
故，不要复杂的动力学公式，能够快速的使交通事故再现，直观简单的
了解交通事故的原由，提供形象直观的视觉效果，极大程度的实现了人 机结合，研究成果可以作为初步的视频演示平台，其应用范围广泛，值 得极大的关注。
首先由衷感谢张诗波老师自始至终的 指导的帮助，才得以顺利的完成本次课题 任务。 李慧老师在此次课题中也给予了我们 很多帮助和支持，在此特别感谢他。
道路模型
行人模型
VB编程
编程界面
操作界面
VISSIM车 辆碰撞
创新特色
突破传统：突破VISSIM常用的信号控制、交通通信能力评价，数据分析 等传统功能，利用VISSIM的3D动画直观的模拟交通事故。
效果直观：VISSIM的3D效果简单直观。 操作易学：VISSIM是专门的交通仿真软件，模拟交通事故跟容易，快速。 集百家之长：综合运用了VISSIM、3DMAX、V3DM软件的基本功能，取 长补短。