交通仿真技术在交通工程学中的应用研究

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1、交通仿真技术在交通工程学中的应用研究：城市建设不断发展，现有的交通资源已经越来越不能够满足交通需求的增长，针对当前严峻的形势，交通管理部门首先采用交通仿真技术来模拟道路上的交通流状况。该研究首先具体介绍了三种仿真软件VISSIM、Synchro、TSIS，并利用这三种软件对扬州市一个城市交叉口进行仿真研究，根据相关指标对这三种软件进行比较，并且与理论计算值进行对比，找出最接近真实情况的仿真软件，综合各方面的结果显示，VISSIM仿真最为接近现实，文章最后再对仿真技术的发展前景进行展望。　　关键词：模拟；交通仿真技术；城市交叉口　　简介：陈

2、秋香，女，硕士研究生，研究方向为道路交通X络　　　　1.研究背景　　随着城市建设不断发展和交通需求的持续增长，路X通行能力越来越不能够满足交通增长的需要，由此造成的交通拥挤、堵塞、事故不断等已问题严重影响到人们的生活，不仅导致了社会问题和环境问题，也严重制约了经济的发展[1、2]。针对这些问题，交通部门正寻求一种有效的方法来缓解这种紧张的交通局面，在找到合适的方法之前，如何真实的反映道路上的交通流状况又成了必须首先的解决的问题，于是有关人士将目标锁定在了交通仿真技术上。本文重点介绍三种微观交通仿真软件，分别是德国PTV公司开发的VISSI

3、M，美国Trafficann于1974年建立的心理—生理跟车模型，该模型的基本思路是：一旦后车驾驶员认为他与前车之间的距离小于其心理（安全）距离时，后车驾驶员开始减速。由于后车驾驶员无法准确判断前车车速，后车车速会在一段时间内低于前车车速，直到前后车间的距离达到另一个心理（安全）距离时，后车驾驶员开始缓慢地加速，由此周而复始，形成一个加速、减速的循环迭代的过程。横向运动（车道变换）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软件提供了图形化的界面，采用2D和3D动画向用户直观显示车辆运动状态，应用动态交通分配

4、进行路径选择。该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[4]。　　Synchro是美国Traffic）是最早的基于窗口的微观交通仿真系统，该仿真模型综合了应用于高速公路连续流仿真的FRESIM和用于城市间断流仿真的SIM的特点。它一个大型的集成化的交通仿真工具箱，目前的版本可以在虽然定义了车辆行驶的道路，却少考虑了各个车辆间的干扰，而Synchro在车辆间的干扰方面比VISSIM设定更为细致，因此对于单点交叉口更能反映出实际情况，另外由于TSIS模拟仿真时，未将公交车与货车等车辆

5、分开，导致所有的大车都变成公交车辆，因此在港湾式停靠站时，比实际公交数量多，产生更大程度的道路拥挤，也使得排队长度进一步变大。　　2）延误时间。在延误时间参数上VISSIM是根据设定的行程时间检测区段来统计延误的，与Synchro一样，既可以统计每个进口道的延误，也能反映出每条车道的延误，为了便于与TSIS比较，于是采用整个交叉口的延误作为评价指标。　　　　　　从结果得知，VISSIM与Synchro仿真结果与理论计算结果相差不大，而TSIS的输出结果则相差较大，分析原因同最大排队长度的形成因素，最终才使得总延误时间偏大。　　3）服务水平

6、。在服务水平方面，Synchro能更为直接的得出该数值，而TSIS与VISSIM都需要统计大量数据得到。Synchro的输出结果为该交叉口饱和度为0.79，交叉口服务水平为B，VISSIM统计得到的数据也可得出交叉口服务水平为B，与实际情况接近，而TSIS统计数据后得到服务水平为D，与实际相差较大。　　综上所述，对于单点交叉口，在交通量不大、服务水平较高的情况下，Synchro与VISSIM的仿真结果相差不是太大，与实际情况也相对来说比较吻合，而TSIS的仿真结果较易失真，综合各方面来看，最接近交叉口真实情况的为VISSIM软件。　　　　

7、5.前景展望　　对于交通仿真技术的研究是智能交通研究的课题之一，当前国内外对于交通仿真的研究开展的很多，也发展到了一定的程度[9]。然而伴随着对交通问题的深入了解及对其核心内容的把握，研究的重点在不断强化，在本文对VISSIM、Synchro和TSIS三个仿真软件进行研究的过程中，发现有些方面还需要改善：　　1）必须要研究符合我国国情的交通仿真软件。现在比较流行的用的比较多的仿真软件都是国外研究的成果，而这些仿真都是建立在对国外交通流状况的研究基础上，并不能真实的反映我国道路的车流运行情况，因此研究出一款专属于我国的仿真软件已经刻不容缓。

8、　　2）应对各种仿真软件进一步优化。通过对实际交通流的调查以及研究、对系统的准确性进一步定义，精确建立仿真参数校正体系，对仿真系统进一步优化，从而得到较真实的交通流状况。　　3）目前的仿真软件