VISSIM在动态交通分配仿真中的应用研究

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1、http://www.paper.edu.cnVISSIM在动态交通分配仿真中的应用研究陈扶崑，朱月河河海大学交通学院，南京（210098）E-mail：fukunchen163@163.com摘要：为了研究VISSIM中的动态交通分配仿真。以VISSIM的建模规则为基础，文中详细阐述了VISSIM实现动态交通分配的原理和过程。最后利用VISSIM4.10软件，构建了一个3×3的道路网络，并成功实现了动态交通分配的效果，证明VISSIM软件在大型路网的动态交通分配仿真中的应用价值。关键词：VISSIM，动态交通分配，微观仿真1前言德国PTV公司开发的交通微观仿真软

2、件VISSIM以车辆驾驶行为为基础，具有直观、逼真的演示效果，现广泛应用于以下领域：交叉口设计方案比较研究；分析公交优先和轻轨加速方案；通行能力分析和公交优先方案测试；对于交通流控制、收费道路、路段控制系统、道路进口控制系统和特殊车道等交通管理系统进行分析；公交集散点的客流仿真与可视化，建立具有三维效果的地下铁路车站和客流模型；完成高度专业的交通工程任务，例如铁路运行闭塞区段通行能力分析，收费广场或者边境控制管理；另外还可运用动态交通分配对大型道路网络进行可行性分析。基于以上VISSIM在交通领域的广泛应用，近年来国内众多学者对其应用做了大量研究，本文主要研究利用

3、VISSIM进行大型路网的动态交通分配。2VISSIM仿真软件简介VISSIM是德国PTV公司开发的微观交通流仿真系统。该系统是一个离散的、随机的、以1/10秒为时间步长的微观仿真软件。车辆的纵向运动采用了Wiedemann教授的“心理—生理跟驰模型”，横向运动（车道变换）采用了基于规则(Rule-based)的算法。VISSIM软件能够仿真出车道类型、交通种类、交通信号控制、停让控制等交通运行情况，具有分析、评价、优化道路网络、不同设计方案比较等功能，是分析许多交通问题的有效工具。该软件向用户提供了操作方便的网络元素编辑和参数输入功能，网络元素如路段和车道、公共

4、汽车站停车及让路标志、交通信号灯的位置和编号、车辆检测器的位置和编号、路径选择、不同路径交通量分配比例均可通过系统所提供的各种功能进行设计，另外VISSIM还可实现动态交通分[1]配的仿真优化。本文重点研究在VISSIM中如何实现动态交通分配的仿真。3利用VISSIM实现动态交通分配原理一般用VISSIM进行静态分配时，需要使用路网编辑器手工输入仿真车辆的行驶路径，所以驾驶员无法选择出行起迄点间的行驶路径，而实际中驾驶员选择路径是随着路网中的交通量变化而变化的，这样就产生动态交通分配的研究问题。在VISSIM的动态交通分配中，可以建立驾驶员的路径选择行为模型，并使

5、用OD矩阵取代静态分配时的输入交通量。VISSIM的动态交通分配是通过迭代仿真运行的方法实现的，也就是说，路网模型进行多次仿真实验，驾驶员根据每次迭代仿真期间所感知的出行费用来选择路径，具体可分为以下几步。（1）获得OD间的所有行驶路径。VISSIM假设多数驾驶员选择最优路径，少数驾驶-1-http://www.paper.edu.cn员选择非最优路径，所以在仿真运行时，VISSIM反复计算OD间的最优路径并找出多条行驶路径，将这些行驶路径存档供驾驶员选择。（2）分析评价找出的行驶路径。驾驶员对路径的选择行为是建立在他们对行驶费用的评价结果之上的，VISSIM中采

6、用一般性费用作为评价行驶路径费用的指标。一般性费用是评价行驶路径优劣的一个综合指标，它反映了路径的距离、行驶时间和其它各种费用。（3）选择行驶路径。根据一系列可选择路径和它们的一般性费用，计算出选择每条路径的驾驶员比例。VISSIM采用改进的logit模型进行路径选择。下面详细阐述在VISSIM中实现动态分配的过程。3.1建立抽象路网为了使交通分配更加有效，VISSIM中需对路网进行抽象处理，将交叉口抽象成节点，将交叉口间的路段抽象成通路。动态交通分配中的交通量是以OD矩阵的形式输入的，所以需要将仿真区域分成几个交通小区，并在交通小区内设置停车场，停车场用于生成和

7、吸引交通量。建立抽象路网的具体要求如下：（1）一个停车场只能属于一个特定的小区，一个小区可以拥有一个以上的停车场。VISSIM中的停车场分为真实停车场和抽象停车场，真实停车场符合实际停车状况，并且停车场有容量限制，默认容量为700辆/小时/车道，该类停车场适用于路网模型比较符合实际的情况，而抽象停车场没有容量的限制，适用于建模车辆不使用真实存在的停车场驶入或驶出路网起点和迄点的情况。（2）VISSIM中将交叉口简化为节点，并且规定将处于路网边缘的路段终点也需要定义节点，各个节点间及节点内部存在多条通路，OD点间的路径是由一系列通路组成的。3.2交通需求的加载在VI

8、SSIM中