交通建模仿真.doc
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1、1. VISSIM介绍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软件系统内部由交通仿真器和信号状态发生器两大程序组成,它们之间通过接口来交换检测器的呼叫和信号状态。交通仿真器是一个微观的交通流仿真模型,它包括跟车模型和车道变换模型。信号状态发生器是一个信号控制软件,它以仿真步长为基础不断地从交通仿真器中获取检测信息,决定下一仿真时刻的信号状态并将这信息传送给交通仿真器。图1
2、.1交通仿真器和信号状态产生器之间的交流2.仿真模型的说明交通仿真是典型的离散系统仿真,被仿真事件在时间上是离散的、随机的,交通行为的产生整体符合分布规律。仿真模型是用一系列的数据、逻辑条件表达式和若干公式组成。 2.1路口描述模型 路口描述模型描述了交叉口的形状、车道功能等,是用一组数据表示的静态模型,在仿真过程中保持不变。模型参数是通过路口参数输入对话框送入的。参数有:路口名称,路口类型(正十字口,畸形口,丁子口),畸形口中心距,车道数,车道宽,停车线距离,隔离带宽,车辆检测器位置,车道功能选择等。 22车辆描述模型 车辆描述模型描述了车辆的形状、位置、颜色、速度、来向、去向、期望速度、车
3、辆反应时间等。模型参数随着车辆的随机生成而产生,某些参数随着车辆的运行而改变。车辆描述模型与车辆生成模型、车辆运行模型有着密切的关系,是它们模型算法执行结果的直接反映。 2.3车辆生成模型 车辆生成模型描述了车辆的随机到达数分布,到达车辆的车型分布,到达车辆的流向分布,到达车辆车道选择方法,到达车辆车色分布。车辆生成模型是交叉口车辆运行模型的基础。 (1)车辆到达数分布模型 车辆到达数的分布是离散型的随机分布,又称之计数分布,反映了在某一固定时段内到达给定地点车辆的随机数。车辆到达分布数常见的有泊松分布、二项分布、负二项分布三种。其中泊松分布用于描述计数时间间隔极短,车流密度不大,车辆间相互影
4、响较小,其他外界干扰基本不存在的交通状况;二项分布用于描述车辆比较拥挤,自由行驶机会不多的车流;负二项分布用于描述车辆稀密相间,具有高方差的车流。泊松分布基本公式是: 式中:p(x)为在计数间隔t内到达x辆车的概率;x为给定时间间隔到达的车辆数;e为自然对数的底数,e=2.71828;m=t为计数间隔t内平均到达的车辆数,N是小时交通量,为车辆平均到达率(veh/s),t为每个计数间隔持续的时间(s)。 (2)车道选择模型 车辆车道选择取决于车道功能的划分。根据用户指定的车道功能,各入口引道最内侧车道分配给左拐车,最外侧车道分配给右拐车,直行车加入到允许直行的车道中交通量较少的车道。2.4车辆
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