第六篇 vissim动态交通分配

第六篇 动态交通分配

6.1 动态交通分配介绍

在前面的章节里，仿真车辆在路网中行驶的路径都是人为设置的，仿真中的“驾驶员”并没有机会自己选择从起点到终点的道路。在非实时仿真、简单路网中这种模拟道路交通的方法是合适的。但是，如果仿真的路网较大，路网中的车辆从起点到终点有多种不同的路径选择，同时要将车辆分布在这些路径上的话，前面使用的方法将不可能完成这种网络上的路径设置。对一个给定了起迄点的出行需求矩阵，计算该矩阵在路网上的交通量分布的问题称之为交通分配，它是交通规划过程的一个基本步骤。

交通分配是所有驾驶员或交通使用者根据道路网情况，对出行路径进行选择的一种计算模型。该模型必须帮助出行者首先找出一组可供选择的路径，然后根据计算方法对可选择的路径进行评价，最后描述出驾驶员如何根据这些评价进行路径选择。

交通规划中的交通量分配往往是静态分配。“静态”是指出行需求（有多少车辆需要在路网中出行）和道路网络本身不随时间变化。然而实际上的出行需求在一天中变化很大，并且道路网络的交通状况也随时间而变化，例如信号控制在一天不同时段发生变化。考虑到这些随时间而变化的因素，VISSIM给出了动态交通分配的方法。

在VISSIM仿真模型中提出动态路径选择主要考虑以下两个方面：

z即便在不考虑可替代路径的情况下，越来越大的路网也使得人工设置或建立所有起迄点间的路径变得不可能；

z在评估各种交通控制方法和路网变化对出行路径选择的影响时，模拟真实的路径选择行为非常有意义。

6.2 动态交通分配的原则

在VISSIM中动态交通分配是基于迭代仿真的思想。即一个模拟路网不只是仿真一次，而是不断地重复仿真。驾驶员根据前面仿真获得的出行时间（或出行费用）来进行本次仿真中的路径选择。模拟这种“用户自学习过程”，必须完成下列任务：

z必须找到起迄点间的路径。VISSIM假定并非所有人都使用最佳路径，而是有一小部分人会使用那些次优路径；

z驾驶员必须有某种对路径进行评价的方法，以便于进行路径选择。VISSIM中是根据计算得出的总出行费用进行评价的。总出行费用由路径长度、行程时间和其它

成本（例如道路或桥梁的通行费等）加权求和得到；

z从一系列路径中选择某条路径的概率是用修正的LOGIT模型计算后得到。

6.3 动态分配前期准备工作

6.3.1需要注意的几个问题

（1）对象：不是只有几个节点，而是整个大的路网；

（2）动态交通分配模块使用的前提：○1需要仿真大范围的路网的交通情况；○2针对该路网范围，要有OD矩阵可以提供；

（3）过程：从GIS数据或地图→宏观路网→微观路网+OD矩阵=动态分配，如下图；

（4）特征：主要包含车辆出行、路径搜索和动态性三者。

车辆出行：OD矩阵定义了交通需求；

路径搜索：无法预先定义可能的路径；

动态性：路径与出行时间有关（比如，在7:00-12:00之间有着不同的交通需求分布，再细化就是每个小时的OD也不一样）。

动态交通分配的原理如下：

6.3.2 进行动态分配所需建模工具

在利用VISSIM软件进行动态仿真时，一般将交叉口抽象成节点，将交叉口间的路段抽象成连接节点的通路。值得注意的是：路网中没有实际的交通小区，而是把交通小区抽象成一个或者多个停车场，从而使出行产生于停车场。若某小区含有多个停车场，则小区的出

行分布量应按照一定的比例分配到各个停车场，这个比例将直接影响交通仿真运行结果。

1、需要建模的元素

节点：抽象地定义交叉口；

停车场（类型为小区连接器）：是所有交通的出发地和目的地；

需要额外的路段和连接器来布置停车场；

用户可以设置通路关闭；

动态的路径选择。

（1）节点

定义一个节点的步骤如下：

1) 选择节点模式；

2）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。

No：节点编号；

Name：可选名称或注释；

节点评价：如果节点选项通过“评价-文件”被选中，且该选项处于激活状态，则需要对该节点进行评价。一般对于要评价的节点，勾选这一项使其被激活。

标识：当显示所有节点标签时（见“查看”→“路网元素…”），该选项允许单独关闭所选节点的标签显示。

小技巧：

单选模式：在节点内的任意地方点击鼠标左键，然后按住鼠标键将节点拖到目标位置。

复制：按下Ctrl键，点击鼠标左键并将鼠标移到目标位置。

建立节点时应注意几个问题（建模规则）：

1）每个分叉或者汇合的地方都必须框在一个节点内部；

2）在一个节点内部，只有一条连接节点间的道路（唯一性）。

（2）通路

通路是路径搜索的基本组成部分，路径是由一系列通路组成的。仿真运行开始后，VISSIM将根据路径选择模型计算在所有通路上行驶所需要的行程时间和出行费用。通路分为两种：节点内部的通路和节点之间的通路，节点内的通路表示转向车流，在VISSIM 中，这些通路具有真实的长度。两个节点间可以具有多条通路(一条也行)。

查看VISSIM自动创建的通路的步骤如下：

1) 当路网至少包含2个节点，且节点模式处于激活状态时，选择菜单：编辑→通路选择…，打开通路选择窗口；

2）在从节点和到节点列表中选择一对节点；

3）在通路选择窗口的顶部列表中将显示这对节点间的所有可用通路的编号、针对车辆类型的费用，以及选定时间间隔内的所有通过交通流量。此外，可以显示针对所选的车辆类型关闭当前通路；

1）选定目标通路，它将在VISSIM路网中以黄色或红色线条显示出来。通路关闭可以如下定义或禁用：

Edge closed：关闭通路（针对所选通路）；

Open/Closed Edge：打开/关闭全部通路按钮（所有通路）。