交通规划中几种常用软件ppt课件
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仿真结果： 综合了方案二与方案三的 改进点，使得南北两侧的 交通拥堵均得到了比较有 效的解决。
42
量化评价指标
观测时间： 仿真开始后600秒到2600秒之间
观测地点： 北侧出口附近 西南侧出口附近
量化指标： 排队长 延误时间 总疏散车辆数量
43
排 队 长 度 仿 真 结
果
南侧平均排队长度（单位 ：米）
现状OD反推
增长率预测未来OD
交通流分配
22
复兴门外大街
西
北
西
三
二
环
西
东
环
中
中
路
南
路
丽泽路
23
TransCAD——软件操作
编辑创建背 景图
交叉口基本属性输入：
·转向折减(turn penalty) ·限行措施
Seed OD Matrix
描绘路段结构及连接线
现状路网文件
现状OD
Matrix
规划年路网 文件
第10章 交通规划中几种常用软件
交通模型-数据-交通软件(Model-Data-Application) 交通模型是出行规律的理论描述形式之一，是抽取 了实际问题主要特征、规律的理论概括； 数据是用以标定交通模型的必要元素，它决定了交 通模型的实际应用效果。 交通软件隶属于应用层面，是连接理论模型、交通 数据和交通网络(工程实践)之间的纽带，是实现各 种交通模型应用的必要计算机辅助手段。
– 北侧出口： 743m、627s → 150m、95s – 南侧出口： 276m、178s → 253m、155s
增加西侧道路后：
– 北侧出口： 743m、627s → 703m、616s – 南侧出口： 276m、178s → 23m、32s
46
总疏散车辆数示意图
疏散车辆数（单位：辆 ）
2500 2000 1500
1
一、STRADA 二、CUBE(TRIPS) 三、TransCAD 四、PARAMICS 五、PTV-Vision 六、EMME/2 七、TranStar
……
2
交通规划软件的一般功能：
一、网络建模(editer):节点、线段的生成、修改、删除、 显示，与后台数据库的动态链接，形成不同年份、不同交 通方式的网络，不同方案的生成。 小区划分，小区内经济社会指标统计，现状交通数据(断面 交通量、OD交通量)。 二、交通需求预测：四阶段法、交通流模拟 生成交通量 、发生与吸引交通量、分布交通量、交通方式 划分交通量、交通流分配。
34
VISSIM微观交通仿真基本模型
跟驰模型
其他模型
换道模型
35
工程实践应用举例
仿真条件 – 仿真软件：VISSIM – 仿真对象：国家体育场
停车场及其周边路网； – 仿真车速：20km/h； – 仿真交通量：2282veh – 仿真情况：车辆疏散 – 仿真录像：奥运时 /奥
运后
36
微观仿真流程
停车场建筑结构设计
是
否
内部流线是否优化
停车场防火分区设计 停车场停车泊位设置设计 停车场内部交通流线设计
微观仿真分析
获得数据对结果进行分析
否
能否满足要求
是
结束
38
方案一
该项目初始设计方案，包括北 侧一单车道出口，西南侧一双 车道出口及东南侧一单车道出 口；
仿真结果： 在对方案一进行仿真后发现， 项目停车场疏散有两个瓶颈点， 一处在北侧出口附近，另一处 在西南侧社会停车场道路附近。
40
方案三
在方案一的基础上，增加 西侧一单车道出口
仿真结果：
通过增加西侧道路 ，减小 了社会停车场各个出口之间 的交通干扰，从而有效的缩 短和降低了西南侧道路上的 排队和延误问题，使交通流 运行变得更为顺畅。
但方案三对北侧道路排队 和延误的改善影响不显著 。
41
方案四
结合方案二与方案三， 设置北侧出口为双车道， 西侧增加一单车道出口。
TransCAD是由美国Caliper公司开发的、应用于交 通规划的GIS软件。Caliper公司成立于1983年，总 部位于美国马萨诸塞州牛顿市，主要从事地理信息 系统及交通运输软件的研发。Caliper在交通运输领 域最成功的产品是交通规划软件TransCAD。
11
TransCAD提供： 功能强大的GIS系统，可完成各种交通规划任
4
子系统： 1.数据输入、输出、编辑子系统 2.出行模型子系统 3.交通网络建模子系统 4.数据显示子系统 5.交通流分配计算子系统 功能：
1.四阶段预测
2.图示化建模与显示
3.彩色打印
5
·····
国 圆 圆 圆
6
二、 Cube TRIPS(TRIp Planning System) http://www.citilabs.com （一）公共交通模型 １．基本原理 (1)交 通网络
北侧出口附近交织现象严重， 车辆的交织使得机动车起停车 频繁，降低了车速。
39
方案二
将方案一中北侧单车道出 口改为双车道，其它条件
不发生变化；
仿真结果： 在北侧增加了一个车道 后，平均排队长度比方案 一缩短了50%~90%；平均 延误时间明显降低。
方案二对西南侧道路排 队和延误的改善影响不显 著。
路面公交、轻轨、地铁、城市铁路、枢纽节点、换 乘、步行接近与离去。 (2)交通服务 特快、大站快车、票价、换乘优惠、换乘时间、速 度、频度、运力、费率设置。
7
(3)公交模型分配 Logit 模型、多径路分配 公交 子方式模型
O-D间，利用公交的出行比例取决于出行时间。先决 定不同的交通方式，后决定同一交通方式中的不同线 路。
49
右转机动车通行能力仿真结果 (veh/h)
350
300
250
200
务 为交通规划而开发设计的地图处理工具和可
视化工具 需求预测与分析，经营管理决策的应用模型
12
TransCAD使用举例——出行产生总量
13
TransCAD使用举例——发生吸引期望线
14
TransCAD使用举例——交通流分配
15
TransCAD使用举例——公共交通路线
16
TransCAD使用举例——公交线路影响带
30
四、PARAMICS
(PARAllel MICroscopic traffic Simulator)
开发：英国运输部+爱丁堡大学
http://www.paramics.com 功
能： 1. ITS、 ETC、AHS 、
VMS 、TMD 、HOV 等评价工具；
模拟例1 模拟例2
2. 统计分析；
3. 模拟规模：32万辆。
编辑创建背景图
宏观交通需求预测结果
描绘路段结构及连接线 定义车流量
车辆基本属性设置：
·编辑车型定义 ·定义不同的速度分布曲线
设置交叉口相关属性
定义交叉口限速
定义交叉口转向比例
定义相交道路优先原则
设置信号及相关属性
开始模拟，获得数据 对结果进行分析
定义数据采集点收集模拟结果
结束
37
停车需求预测
停车场出入口及匝道设计
乘车模型
对同一交通方式中的不同线路的选择，取决于服务频 率。
下车模型 在选择了公交的前提下，决定
下车站点。
8
（二）公交模型参数的标定
1.综合出行时间（t）
t tt tc
实际出行时间
票价的时间当量
tt 1tw 2ta 3tv ntb mtm
到站时间 等候时间 乘车时间 上车时间 换乘时间
CORSIM、TRANSIMS、INTEGRATION、VISSIM、WATSIM、
SIMTRAFFIC
31
五、PTV-Vision(VISSIM微观交通仿真部分)
VISSIM由德国PTV公司出品，它是一个离散的、随 机的、以0.1s为步长，可对各种实际交通状况进行 交通微观模拟的仿真软件。 该软件采用心理—生理跟车模型和换道模型描述车 辆行为，并将驾驶员行为分为保守型和冒险型。 VISSIM提供了良好的人机对话界面，并应用二维或 三维动画向用户直观的呈现交通运行状况，它可用 来模拟动态路径选择行为，并能采集各种交通指标 的统计数据。
三、方案评价：交通量、负荷度、平均行驶车速、平均出 行距离、断面OD交通量、……
3
一、STRADA(JICA System for TRAffic Demand Analysis)
日本对外援助机构(JICA-Japan International Cooperation Agency)发展中国家道路建设援助项 目使用 网址：http://www.intel-tech.co.jp 联系人：yoshida@intel-tech.co.jp 开发商：英特尔技术研究所
北侧出口平均排队长度（单位： 米）
1400 1200 1000
800 600 400 200
0 600
350 300 250 200 150 100
50 0 600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
模拟散场时间（单位：秒）
方案一
方案二
方案三
方案四
800
1000
1200
1400
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
模拟散场时间（单位：秒）
方案一
方案二
方案三
方案四
250
200
150
100
50
0 6Fra Baidu bibliotek0
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
模拟散场时间（单位：秒）
方案一
方案二
方案三
方案四
45
方案比较
初始：排队长743m、延误627s 北侧增加了车道后 ：
1600
1800
2000
2200
模拟散场时间（单位：秒）
方案一
方案二
方案三
方案四
2400 2400
2600
2600
44
平 均 延 误 仿 真 结
果
南侧出口平均延误时间（单位 ：秒）
北侧出口平均延误时间（单位： 秒）
1400 1200 1000
800 600 400 200
0 600
300
800
1000
2282 2136 1996
1814
1000 500
793
840
634
650
720 669 694 686
534
460
398 383
394 373
0
北侧出口
西南侧出口
东南侧出口
西侧出口
方案一 方案二 方案三 方案四
总疏散数
47
VISSIM应用小结
考虑了机动车相互之间的影响关系 考虑了道路设施对机动车车流的影响 能够预先分析停车场的交通组织流线设计和各
规划年OD Matrix 规划年道路流量
路段基本属性输入：
·名称、设计速度、流向 ·现状通行能力、现状流量 现状通行能力、流量、设计速度
规划年通行能力、设计速度
24
现
状
道 路 流 量 / 负 荷 度
现状道路机动车高峰小时负荷现状道路机动车高峰小时流量 度
25
现状OD反推：
现状路网文件
Seed OD Matrix
17
TransCAD使用举例——最短路径
距离最短
时间最短 18
TransCAD使用举例——车辆路线安排
19
TransCAD使用举例——推销员旅行问题
20
TransCAD使用举例——地表三维分析
21
TransCAD——实用道路流量宏观预测方法
规划软件：TransCAD 预测对象：国家话剧院2010年周边道路流量 主要技术线路：
现状OD Matrix
现状通行能力、流量、设计速度
26
现状OD反推结果：
27
增 长 率 预 测 未 来 O D
28
交通流分配：
规划年路网文件
规划年OD Matrix
规划年道路流量
规划年通行能力、设计速度
29
交通分配结果二 0
一 0 年 流 量 / 负 荷 度
2010
2010 年
年预 预测 测有 有项 项目 目交 交通 通量 负 荷 度
tc (N C D F) 60 /VOT
上车次数 基本票价 乘车距离 票价 时间价值 2.公交分配模型
3.公交模型参数的标定与校核
9
2.公交分配模型 先分配公交主方式，如轨道和公共电汽车，
然后再地铁、轻轨、市郊铁路。
3.公交模型参数的标定与校核 参数确定 校核 应用
10
三、TransCAD软件
个出入口设置的某些潜在问题 能对交通流的动态运行状况有较好的反映 能对各方案评价指标进行细致的量化
48
– 仿真软件：VISSIM – 仿真对象：行人影响下信号交叉口右转
机动车通行能力 – 仿真目的：将仿真试验作为理论有效性
验证的依据 – 应用原因：通行能力观测要求饱和交通
状态，而右转的饱和 状态并不经常出现， 因此，求助于微观 交 通仿真提供试验数 据作为验证新理论 的依据
(演示录像 1混合交通环境 / 2 混合交通信号交 叉口/ 3公交枢纽)
32
33
VISSIM概述——VISSIM的应用案例
信号控制交叉口 无信号交叉口 环岛交叉口 高速公路 集计分析 车辆收费 匝道控制 CBD地区分析 公共交通 公交信号优先 机场路边停车
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量化评价指标
观测时间： 仿真开始后600秒到2600秒之间
观测地点： 北侧出口附近 西南侧出口附近
量化指标： 排队长 延误时间 总疏散车辆数量
43
排 队 长 度 仿 真 结
果
南侧平均排队长度（单位 ：米）
现状OD反推
增长率预测未来OD
交通流分配
22
复兴门外大街
西
北
西
三
二
环
西
东
环
中
中
路
南
路
丽泽路
23
TransCAD——软件操作
编辑创建背 景图
交叉口基本属性输入：
·转向折减(turn penalty) ·限行措施
Seed OD Matrix
描绘路段结构及连接线
现状路网文件
现状OD
Matrix
规划年路网 文件
第10章 交通规划中几种常用软件
交通模型-数据-交通软件(Model-Data-Application) 交通模型是出行规律的理论描述形式之一，是抽取 了实际问题主要特征、规律的理论概括； 数据是用以标定交通模型的必要元素，它决定了交 通模型的实际应用效果。 交通软件隶属于应用层面，是连接理论模型、交通 数据和交通网络(工程实践)之间的纽带，是实现各 种交通模型应用的必要计算机辅助手段。
– 北侧出口： 743m、627s → 150m、95s – 南侧出口： 276m、178s → 253m、155s
增加西侧道路后：
– 北侧出口： 743m、627s → 703m、616s – 南侧出口： 276m、178s → 23m、32s
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总疏散车辆数示意图
疏散车辆数（单位：辆 ）
2500 2000 1500
1
一、STRADA 二、CUBE(TRIPS) 三、TransCAD 四、PARAMICS 五、PTV-Vision 六、EMME/2 七、TranStar
……
2
交通规划软件的一般功能：
一、网络建模(editer):节点、线段的生成、修改、删除、 显示，与后台数据库的动态链接，形成不同年份、不同交 通方式的网络，不同方案的生成。 小区划分，小区内经济社会指标统计，现状交通数据(断面 交通量、OD交通量)。 二、交通需求预测：四阶段法、交通流模拟 生成交通量 、发生与吸引交通量、分布交通量、交通方式 划分交通量、交通流分配。
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VISSIM微观交通仿真基本模型
跟驰模型
其他模型
换道模型
35
工程实践应用举例
仿真条件 – 仿真软件：VISSIM – 仿真对象：国家体育场
停车场及其周边路网； – 仿真车速：20km/h； – 仿真交通量：2282veh – 仿真情况：车辆疏散 – 仿真录像：奥运时 /奥
运后
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微观仿真流程
停车场建筑结构设计
是
否
内部流线是否优化
停车场防火分区设计 停车场停车泊位设置设计 停车场内部交通流线设计
微观仿真分析
获得数据对结果进行分析
否
能否满足要求
是
结束
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方案一
该项目初始设计方案，包括北 侧一单车道出口，西南侧一双 车道出口及东南侧一单车道出 口；
仿真结果： 在对方案一进行仿真后发现， 项目停车场疏散有两个瓶颈点， 一处在北侧出口附近，另一处 在西南侧社会停车场道路附近。
40
方案三
在方案一的基础上，增加 西侧一单车道出口
仿真结果：
通过增加西侧道路 ，减小 了社会停车场各个出口之间 的交通干扰，从而有效的缩 短和降低了西南侧道路上的 排队和延误问题，使交通流 运行变得更为顺畅。
但方案三对北侧道路排队 和延误的改善影响不显著 。
41
方案四
结合方案二与方案三， 设置北侧出口为双车道， 西侧增加一单车道出口。
TransCAD是由美国Caliper公司开发的、应用于交 通规划的GIS软件。Caliper公司成立于1983年，总 部位于美国马萨诸塞州牛顿市，主要从事地理信息 系统及交通运输软件的研发。Caliper在交通运输领 域最成功的产品是交通规划软件TransCAD。
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TransCAD提供： 功能强大的GIS系统，可完成各种交通规划任
4
子系统： 1.数据输入、输出、编辑子系统 2.出行模型子系统 3.交通网络建模子系统 4.数据显示子系统 5.交通流分配计算子系统 功能：
1.四阶段预测
2.图示化建模与显示
3.彩色打印
5
·····
国 圆 圆 圆
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二、 Cube TRIPS(TRIp Planning System) http://www.citilabs.com （一）公共交通模型 １．基本原理 (1)交 通网络
北侧出口附近交织现象严重， 车辆的交织使得机动车起停车 频繁，降低了车速。
39
方案二
将方案一中北侧单车道出 口改为双车道，其它条件
不发生变化；
仿真结果： 在北侧增加了一个车道 后，平均排队长度比方案 一缩短了50%~90%；平均 延误时间明显降低。
方案二对西南侧道路排 队和延误的改善影响不显 著。
路面公交、轻轨、地铁、城市铁路、枢纽节点、换 乘、步行接近与离去。 (2)交通服务 特快、大站快车、票价、换乘优惠、换乘时间、速 度、频度、运力、费率设置。
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(3)公交模型分配 Logit 模型、多径路分配 公交 子方式模型
O-D间，利用公交的出行比例取决于出行时间。先决 定不同的交通方式，后决定同一交通方式中的不同线 路。
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右转机动车通行能力仿真结果 (veh/h)
350
300
250
200
务 为交通规划而开发设计的地图处理工具和可
视化工具 需求预测与分析，经营管理决策的应用模型
12
TransCAD使用举例——出行产生总量
13
TransCAD使用举例——发生吸引期望线
14
TransCAD使用举例——交通流分配
15
TransCAD使用举例——公共交通路线
16
TransCAD使用举例——公交线路影响带
30
四、PARAMICS
(PARAllel MICroscopic traffic Simulator)
开发：英国运输部+爱丁堡大学
http://www.paramics.com 功
能： 1. ITS、 ETC、AHS 、
VMS 、TMD 、HOV 等评价工具；
模拟例1 模拟例2
2. 统计分析；
3. 模拟规模：32万辆。
编辑创建背景图
宏观交通需求预测结果
描绘路段结构及连接线 定义车流量
车辆基本属性设置：
·编辑车型定义 ·定义不同的速度分布曲线
设置交叉口相关属性
定义交叉口限速
定义交叉口转向比例
定义相交道路优先原则
设置信号及相关属性
开始模拟，获得数据 对结果进行分析
定义数据采集点收集模拟结果
结束
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停车需求预测
停车场出入口及匝道设计
乘车模型
对同一交通方式中的不同线路的选择，取决于服务频 率。
下车模型 在选择了公交的前提下，决定
下车站点。
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（二）公交模型参数的标定
1.综合出行时间（t）
t tt tc
实际出行时间
票价的时间当量
tt 1tw 2ta 3tv ntb mtm
到站时间 等候时间 乘车时间 上车时间 换乘时间
CORSIM、TRANSIMS、INTEGRATION、VISSIM、WATSIM、
SIMTRAFFIC
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五、PTV-Vision(VISSIM微观交通仿真部分)
VISSIM由德国PTV公司出品，它是一个离散的、随 机的、以0.1s为步长，可对各种实际交通状况进行 交通微观模拟的仿真软件。 该软件采用心理—生理跟车模型和换道模型描述车 辆行为，并将驾驶员行为分为保守型和冒险型。 VISSIM提供了良好的人机对话界面，并应用二维或 三维动画向用户直观的呈现交通运行状况，它可用 来模拟动态路径选择行为，并能采集各种交通指标 的统计数据。
三、方案评价：交通量、负荷度、平均行驶车速、平均出 行距离、断面OD交通量、……
3
一、STRADA(JICA System for TRAffic Demand Analysis)
日本对外援助机构(JICA-Japan International Cooperation Agency)发展中国家道路建设援助项 目使用 网址：http://www.intel-tech.co.jp 联系人：yoshida@intel-tech.co.jp 开发商：英特尔技术研究所
北侧出口平均排队长度（单位： 米）
1400 1200 1000
800 600 400 200
0 600
350 300 250 200 150 100
50 0 600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
模拟散场时间（单位：秒）
方案一
方案二
方案三
方案四
800
1000
1200
1400
1200
1400
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1800
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模拟散场时间（单位：秒）
方案一
方案二
方案三
方案四
250
200
150
100
50
0 6Fra Baidu bibliotek0
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
模拟散场时间（单位：秒）
方案一
方案二
方案三
方案四
45
方案比较
初始：排队长743m、延误627s 北侧增加了车道后 ：
1600
1800
2000
2200
模拟散场时间（单位：秒）
方案一
方案二
方案三
方案四
2400 2400
2600
2600
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平 均 延 误 仿 真 结
果
南侧出口平均延误时间（单位 ：秒）
北侧出口平均延误时间（单位： 秒）
1400 1200 1000
800 600 400 200
0 600
300
800
1000
2282 2136 1996
1814
1000 500
793
840
634
650
720 669 694 686
534
460
398 383
394 373
0
北侧出口
西南侧出口
东南侧出口
西侧出口
方案一 方案二 方案三 方案四
总疏散数
47
VISSIM应用小结
考虑了机动车相互之间的影响关系 考虑了道路设施对机动车车流的影响 能够预先分析停车场的交通组织流线设计和各
规划年OD Matrix 规划年道路流量
路段基本属性输入：
·名称、设计速度、流向 ·现状通行能力、现状流量 现状通行能力、流量、设计速度
规划年通行能力、设计速度
24
现
状
道 路 流 量 / 负 荷 度
现状道路机动车高峰小时负荷现状道路机动车高峰小时流量 度
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现状OD反推：
现状路网文件
Seed OD Matrix
17
TransCAD使用举例——最短路径
距离最短
时间最短 18
TransCAD使用举例——车辆路线安排
19
TransCAD使用举例——推销员旅行问题
20
TransCAD使用举例——地表三维分析
21
TransCAD——实用道路流量宏观预测方法
规划软件：TransCAD 预测对象：国家话剧院2010年周边道路流量 主要技术线路：
现状OD Matrix
现状通行能力、流量、设计速度
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现状OD反推结果：
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增 长 率 预 测 未 来 O D
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交通流分配：
规划年路网文件
规划年OD Matrix
规划年道路流量
规划年通行能力、设计速度
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交通分配结果二 0
一 0 年 流 量 / 负 荷 度
2010
2010 年
年预 预测 测有 有项 项目 目交 交通 通量 负 荷 度
tc (N C D F) 60 /VOT
上车次数 基本票价 乘车距离 票价 时间价值 2.公交分配模型
3.公交模型参数的标定与校核
9
2.公交分配模型 先分配公交主方式，如轨道和公共电汽车，
然后再地铁、轻轨、市郊铁路。
3.公交模型参数的标定与校核 参数确定 校核 应用
10
三、TransCAD软件
个出入口设置的某些潜在问题 能对交通流的动态运行状况有较好的反映 能对各方案评价指标进行细致的量化
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– 仿真软件：VISSIM – 仿真对象：行人影响下信号交叉口右转
机动车通行能力 – 仿真目的：将仿真试验作为理论有效性
验证的依据 – 应用原因：通行能力观测要求饱和交通
状态，而右转的饱和 状态并不经常出现， 因此，求助于微观 交 通仿真提供试验数 据作为验证新理论 的依据
(演示录像 1混合交通环境 / 2 混合交通信号交 叉口/ 3公交枢纽)
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VISSIM概述——VISSIM的应用案例
信号控制交叉口 无信号交叉口 环岛交叉口 高速公路 集计分析 车辆收费 匝道控制 CBD地区分析 公共交通 公交信号优先 机场路边停车