微观交通仿真建模与标定—VISSIM初级培训

速度控制
期望车速决策点（速度永久改变） 减速区是过了它速度会恢复 减速区不要设置在进口道停车线的后面
公交站点
先建公交站点，再建路线，最后激活该线路的 公交站点 站点分为路边站和港湾站 站点长度的设置
公交线路
创建公交线 定义发车间隔 线路连接站点，站点激活 站点停留时间的定义
读取必要的仿真文件
排队长度数据
旅行时间数据
配置适应度函数并定权重系数
向VISSIM写入驾驶行为参数
变异操作
自动运行VISSIM
交叉操作
对结果进行适应度评价
选择操作
输出驾驶行为及适应度结果
是否达到迭代次数 是 结束
否
参数校验补充
饱和流率和饱和流量 路段 路口的间接方法
仿真参数
随机种子 仿真时间 仿真精度 多核设置 加速运行
VISSIM自带的仿真文件（4.3版本） 中国智能交通社区/TRANBBS 参加PTV中国培训、PTV中国bbs PTV（中国）新浪微博 国内团队、国外咨询公司
补充六VISSIM中级
感应控制模块使用（VisVAP逻辑编程） 3D细致建模 COM开发 行人仿真
补充七VISSIM与SYCHRO交互
50%
30%
20%
路网元素
旅行时间 冲突 区域
流量检测 减速区
信号灯 优先规则 车道
背景图导入
BMP/jpg/png图片及cad格式两种 导入前需在背景图上标示实际尺寸 VISSIM自动保存设置定位文件*.bgr 对于一条不规则的路网，可以拼接
注意1： 图片格式在三维下可以产生透明的效果， cad格式不支持本功能 底图尽量清晰，可使用上帝之眼软件下载
仿真结果评价
输出指标 流量/车速 队长 旅行时间 延误 汇总 *.knk 对于检测器 配置文件 *.qmk 输出文件 *.mes *.stz *.rsz *.vlz *.kna
仿真结果评价
流量、延误的评价必须进行自定义编号进行集计 所有评价均需要设置起始时间和时间间隔 节点评价中“车流”指标需要选择 VISSIM中评价的车流方向 平均排队长度（VISSIM输出结果比人工分周期统计最大 队长平均值低好多，因为VISSIM统计为每秒队长平均值， 即使大多数时刻的0队长也会被计入） 延误
信号灯头分车道配置 选择信号控制机及信号灯组，选择车辆类别集
练习三（03with_signal）
将早高峰配时修改为晚高峰配时 配置东进口机动车信号灯头
晚高峰配时（周期171s）
特殊灯控处理
红灯右转 左转待驶区信号配时 一个信号灯组内包含两段绿灯时间的处理
优先规则
交叉口内区域机动车间、机动车及非机动车冲 突、公交驶出港湾公交站 冲突标志、停车线、最小车头空距、最小车头 时距定义及位置关系
练习一(01network)
完成南进口道路段、连接器设置 使用曲线绘制南进口右转车道 明白两种高度操作
进口道
注意2： 原则是尽量简化行车 路径 空白区域
上游路段 渠化渐变段
车辆分类组合
VISSIM中包含三种车辆层次： 车辆模型、车辆类型（vehicle type）、车辆类别 （vehicle class） 车辆模型和车辆类型确定VISSIM车辆构成基础组合车型 编辑自定义2D/3D模型分布前需先定义车辆类型
路段、连接器建立
建立路段
右键单击并拉伸创建 编号不可在窗口修改 选定所属行为类型 车道关闭适用于公交专用道 禁止车道变换显示进口道实线 第一类高度针对路段而言的 勾选评价将产生聚集值效果
路段、连接器建立
建立路段
右键单击并拉伸创建 编号不可在窗口修改 选定所属行为类型 车道关闭适用于公交专用道 禁止车道变换显示进口道实线 第一类高度针对路段而言的 勾选评价将产生聚集值效果
公交专用道设置
两种方式 ① 通过车道关闭属性定义 ② 新定义公交专用车道（学生版无此功能）
练习四（04with_confictedarea）
分别用优先规则和冲突区域配置 东进口右转与北进口直行车辆冲突 配置左、右转车道减速区 为南进口配置一个港湾停车站及一条公交路线
VISSIM仿真完整流程
不同输出结果的对比
队长对比 延误对比
3D效果
路面、道路、天空贴图 3D模型的调取 快捷键： Ctrl+左键-旋转；Shift+左键-移动 Ctrl+Shift+左键-缩小；Ctrl+Shift+左键-放大
3D效果
高架桥墩、本地建筑、道路设施、山地需自己建模 VISSIM自带有3D软件，不友好 Sketchup及3DMax模型可以直接导入5.2以上的版本， 贴图只能在正版中显示
VISSIM初级培训
szxl-zqh@163.com 2012.04.13
内容大纲
VISSIM功能介绍 模型构成元素介绍 VISSIM路网建模 模型校核 3D设计 评价展示技能 补充
VISSIM模拟对象
私人交通 公共交通 行人 任何几何特征的路段 任何驾驶行为模型
VISSIM仿真作用
仿真录像
关键帧的定义 仿真录像开始时间
补充一附加读取
多人建立路网，汇总 底图比例及路网单位需一致 在建模之初设定编号 配合路网旋转、路段连接合并路网 需要根据OD的数据程度来确定路径方 式
补充二路段聚集值
配置路段评价文件*.sak 设置车辆聚集值分类 选择评价路段
补充三查看文本文件
VISSIM静态OD概念
由车辆构成、入口流量值及进口道各向流量比例三者共 同确定私人机动车流量从哪里到哪去 假设东进口1小时流量100，其中小型车占20%，小型车中 又有50%右转，则最终东进口右转机动车流量为：
各向 流量值
东进口右转小型车量： 20*0.5=10
入口流量
车型比例
东进口小型车量： 100*0.2=20
运行状态
跟随运动
横向运动
车道选择
车道变换
需设定模型参数
主要有：车辆特性、驾驶行为特性 车辆特性里最重要的是期望车速分布 驾驶行为特性里最重要的是：跟车和换道参数
期望车速
如何测量 判断误差
跟车模型参数
前视、后视距离
最小值：对于多车交错排队需增大
观察到的车辆数
路网复杂时需增大
*.inp文件 *err文件
补充四VISSIM各版本功能
VISSIM3.7有V3DM模块和VisVAP模块 VISSIM4.3流传最广，有NEMA模块及VAP模块 VISSIM5.3支持Sketchup等3D模型的直接导入，信号 文件独立出来 最新为VISSIM5.4版
补充五VISSIM的学习
来自百度文库
路径操作补充
存在并行同向路径时，可以激活（黄色），再右键拖动 变换路径 路径结束点尽量放在出口道 在路网文件空白处右键可以以窗口形式查看所有路径
练习二(02network+demand+route)
完成西进口道静态0D 观察南进口道左转车辆在交叉口区域的运行
西进口整理数据
VISSIM配时类型
路段、连接线修改
中间点操作
手动添加 自动添加（先右键点选，再按alt，左键拖动一定长度）
打断路段（F8） 第二类高度（Alt+双击）-针对中间点 旋转移动图形（Edit目录下操作） 路径重叠（TAB选择）-冲突区域有用 路网贴图效果设置 中心线模式（Ctrl+A）下： 蓝色：路段（link） 粉色：连接器（connector） 绿色：不可见
冲突区域
优先规则的简版，三种类型：交叉、汇入、分 离 四种状态：有优先（green）、无优先（red）、 双向让行（both red）、忽略（both yellow） 通过定义节点，显示所有可能的冲突区域 通过TAB键选择覆盖的重叠区域 Front和Rear Gap用于交叉，Safety用于汇入。
跟车模型参数
d=ax+bx
N(0.5,0.15)随机项，[0,1]区间
车速
bx=(bx_add+bx_mult*Z)* V
描述本车车速与前车距离的关系， 安全距离系数直接影响饱和流率， 间接影响容量。 注意5： ax值已附加了±1变化，故其最小值取1 ax和bx均可测出来，如果已有实测数据，标定是固定
第一类高度
路段、连接器建立
建立路段
右键单击并拉伸创建 编号不可在窗口修改 选定所属行为类型 车道关闭适用于公交专用道 禁止车道变换显示进口道实线 第一类高度针对路段而言的 勾选评价将产生聚集值效果
第一类高度
路段、连接器建立
建立连接器
车道数需平衡 车道编号从外向内增加 通过点数增加达到曲线平滑效果 紧急停车和变换车道共同实现车 辆的换道判断
VISSIM应用领域
交通规划、管理分析 交通微循环改造评价 信号控制分析 交费站评价 轻轨和BRT设计评价 智能交通评估
VISSIM操作流程
新建VISSIM文件 添加背景图 建立路网 绘制路网 定义驾驶行为、车速以及交通构成 添加流量 仿真与 定义路径决策 配置信号控制逻辑 测试 优先规则和冲突区域 车速变化、减速区 公交路线、站点 输出结果 模型校核，仿真运行 输出评价，结果分析及展示
分析器报告
需要定义一些目标节点，范围覆盖上、下游进出口 分析器评价时段设计 结果中方位：东进口=WB
练习五（05with_counter）
设置节点、设置东进口流量、队长、旅行时间检测 器 配置1-500s区间，要求输出四个进口道分流向和总 流量、直行队长、直行及左转延误 配置节点评价，输出流向、流量、最大及平均排队 长度、延误
换道模型参数
必要车道变换参数
① ② ③ 可接受减速度 最大减速度 与距离相关的变化率
其他重要参数
① ② 消失前等待时间 最小车头空距
参数校验评价
① ②
取值区间及敏感性分析 搜索算法（正交实验LADin、遗传算法GA、同步扰动梯度SASP）
COM标定参数 （GA+VB.NET）
开始
VISSIM仿真文件
参考文献
PTV中国，VISSIM的初级培训（2011.3） 郭海峰，VISSIM及其高级应用 冉廷柱，优瑞大讲堂，VISSIM入门
谢谢！
VISSIM静态OD数据准备
确定路网的OD
① 对于输入对应45分钟 总的大、小车型比 ② 以15分钟为间隔输入流量 （折算为当量小时流量） 输入 ③ 输入对应45分钟总的 大、小型车路径比例
流量输入
注意3： 私人交通 采用了简化 处理
路 径 比 例
车 辆 构 成
车辆构成、输入及路径操作
车辆构成中注意速度区间操作 流量输入可以定义精确流量和随机流量，以15分钟为间 隔，前15分钟设置预热流量 路径操作注意区分可选路径，分车型设置路径，路径可 以从excel直接粘贴过来 注意4： 流量输入时间段与路径分配时间段需要一致 0D输入后需要运行VISSIM审查是否有车辆突然 消失现象
两种互补的微观仿真软件 SYCHRO可以输出路口通行能力 SYCHRO可以输出现状及优化的单点及绿波控制逻辑 涉及NEMA编码的理解
补充八VISSIM与VISUM交互
第一个层次 第二个层次
补充九VISSIM与VISUM交互例子
补充九VISSIM与VISUM交互例子
补充九VISSIM与VISUM交互例子
固定配时 感应控制（VAP），与检测器、信号灯协同，为 VISSIM提供交通响应控制、停车泊位管理、公交优 先设置、可变限速控制，附加模块 NEMA编码（rbc文件），北美控制机规，SYNCHRO 配时模式，附加模块 CROSSIG，德国配时规范，附加模块
配置信号灯组
周期：146s
配置信号灯头