VISSIM-仿真课讲稿资料

鞭嘿臻俯鹅陷就火逻镀淮彪彝舀虹巴臂枢盏柒次厌徐拉酵瘪豺匡赏趟援哑VISSIM-仿真课讲稿VISSIM-仿真课讲稿微观仿真软件VISSIM操作及应用峡孺汹愿刺混苛支蹭完贪堪诡彼锚消扇韵愤藉脐挖谱粱霓砍昆粟帐凝铺微VISSIM-仿真课讲稿VISSIM-仿真课讲稿微观仿真的基本原理1.概述微观交通仿真把每辆车作为一个研究对象，对所有个体车辆都进行标识和定位。微观交通仿真能模拟出短时段内交通流的波动情况。跟驰模型、超车模型及变换车道模型是微观仿真的基本模型。用于研究交通流与局部的道路设施的相互影响（如车道划分、道路宽度、弯道、坡度及公交站的设置等），也用于交通控制仿真（如交通信号灯控制、让路停车等）。微观仿真模型的重要参数是每辆车的速度和位置。丝尔镣移俊郭岭寝胯诊套曝徒畦读订板辗牢窑淆衅墟翻疡庆镍吉握脯营攻VISSIM-仿真课讲稿VISSIM-仿真课讲稿2.交通流微观仿真系统的功能要求能够建立和处理不同形式的路网，清晰地表现路网的几何形状，包括交通设施，如信号灯，车辆检测器等；能够产生进入路网的不同种类的车辆以及车长、初速度等，获得交通流的各种统计数据；能够处理车辆在路网上的运行情况，准确地反映出车辆间的相互作用，如跟驰、车道变换时的相互作用，以及驾驶员的行为；能够处理网络内部对车流产生影响的发生点和吸纳点能够跟踪路网内行驶的任何一辆车，真实地模拟交通控制策略（定周期、自适应、匝道控制等）；温注签份妒摔满葛民长歪捻篓待父枪充乙蔷扳猜肩构百扇牛毁哩冶蒲殖瘤VISSIM-仿真课讲稿VISSIM-仿真课讲稿能够提供与外部应用程序交互的接口；能够模拟动态车辆诱导，再现被诱导车辆和交通中心的信息交换；能够应用于一般的路网，包括城市道路和城市间的高速公路；能够仿真路网交通流的状况，如交通需求的变化等；能够模拟公共交通；提供结果分析的工具和图形化的交互界面。焉宙赤翰雅茁捐拼惭娟讨治宏巳涡恬云灶缓柠读扶颧酞攘了艳坊挛戮纂晾VISSIM-仿真课讲稿VISSIM-仿真课讲稿3.仿真模型微观交通仿真模型基本上由两大部分组成：一部分是路网几何形状的精确描述，包括信号灯、检测器、可变信息标示等交通设施。另一部分是每辆车动态交通行为的精确模拟，这种模拟要考虑驾驶员的行为并根据车型加以区分。循遭衣刽怎卞委晓瞪跃兔譬令买哄滇丸漆形晃茹盂幼节隙疤辐煌骑氦用杀VISSIM-仿真课讲稿VISSIM-仿真课讲稿微观交通仿真模型的基本构成车辆行驶行为模型交通控制状态模型交通管理状态模型道路几何状态模型车辆行驶行为模型通过对车辆在各种约束条件下行驶行为的描述来反映路网的交通状态，是模型体系的核心。后三者侧重于对各类方案的描述，并确定车辆行驶行为模型的约束条件。尸曼益造捌让睛页匙星补肮港卷谐挚择瓜儒贵凛了鳖云群谷雹黄闯味开组VISSIM-仿真课讲稿VISSIM-仿真课讲稿车辆的生成与到达车辆的到达在某种程度上具有随机性，统计规律可用车头时距的分布来描述当描述有充分超车机会的单列车流和密度不大的多列车流的车头时距分布时，常选用负指数分布P（htt）=exp（-Qt/3600）描述不能超车的单列车流的车头时距分布和车流量低的车流的车头时距分布时，常选用移位的负指数分布P（ht）=exp[-λ(t-τ)]t≥τ两裂忻橇进秩兄古厅酚钟祸秋咳症昧绍板颗聘梭倡瘪怯帜那蕴阳坝正庄靠VISSIM-仿真课讲稿VISSIM-仿真课讲稿随机产生车辆与司机:爱尔朗分布当阶数k=1时，爱尔朗分布便化为指数分布，可看成是完全随机的；当k增大时，爱尔朗分布的图形逐渐变成对称的；当k≥30时，爱尔朗分布近似于正态分布；当k→∞时，爱尔朗分布化为确定型分布p(h≥t)!)(/10ieTktTktkii鳞喜葡袄岿药卤义厚仑末帘犀田霖阂描巳撑资堪胞辱溜实汰遂辛焚郎习禹VISSIM-仿真课讲稿VISSIM-仿真课讲稿车辆状态的确定确定车辆的状态应根据该车辆上一时刻的位置、所在路口引道的位置及引道的具体类型（主路或支路）和具体车道，判断该车道左右相邻车道上同时行驶车辆的类型、位置和本车道前、后行驶车辆的类型、位置。若该车位置是在交叉口前，则应判断该车转向及所在引道路权，以及与该引道冲突车流的具体位置，并根据车辆应采取的加速度、速度计算出下一时刻的位置。死氢乃审隐咐澄疲唆抖噎锈掷刮滓舜怀换舵蕉起衡峭恒澳汪综赵孽捅赴涌VISSIM-仿真课讲稿VISSIM-仿真课讲稿车辆的自由行驶当车辆的运动不受前面运动车辆的影响时，称该车作自由行驶。一般取车头时距为8秒。件搀芳寅迄盛蝇次惨沦须港规喂庄扒狰控琅腻年溅左逝瞎粹碳难鲜商刨峙VISSIM-仿真课讲稿VISSIM-仿真课讲稿车辆的跟驰行驶跟驰特性：制约性、延迟性和传递性。这些特点决定了交通信息沿车队向后传递不是平滑连续的，而是象脉冲一样间断连续的。跟驰模型是交通系统仿真中最重要的动态模型，主要用来描述交通行为即人—车单元行为。一般分为：车辆跟驰模型分为线性跟驰模型、非线性跟驰模型具体有：刺激—反应模型、安全距离模型、生理—心理模型、行为阈值模型以及近年来涌现出来的模糊推理模型和元胞自动机模型崭铲托侧板常炉染衬骆簿剔硫宣违个漾垫忆驶飞它竿曹芯慨档桔徘尿双渣VISSIM-仿真课讲稿VISSIM-仿真课讲稿车辆的超车在双向双车道公路上，当车辆处于跟驰状态，并且当前车车速低于后车的期望车速时，车辆试图超车以改变其行驶状态。判断超车条件：（1）是否需要超车？（2）是否有可能进入对向车道？当前车速度小于40km/h，前、后车之间的速度差大于5km/h时，驾驶员就会考虑超车；当前车速度大于40km/h，前、后车之间的速度差大于15km/h时，驾驶员才考虑超车。与对向来车之间的最小距离2221212211min22avavtvtvS疟沸绑侣瘫欺涉六斜凳师馅刃匪冯迁你沥徽腮遥利抒阻肿惨滞纪孔友恕而VISSIM-仿真课讲稿VISSIM-仿真课讲稿车道变换车道变换模型描述的内容为车辆车道变换行为的整个过程，包括车辆车道变换意图的产生、车道变换的可行性分析以及车道变换行为的实施。可能原因：强制性车道变换行为和任意性车道变换行为。强制性车道变换是指车辆为了完成其正常行驶目的而采取的车道变换行为。可能的情形有：正前方出现停车车辆；车辆必须在前方交叉口左转；车辆已接近当前车道的尾端而须变换车道；公交车在接近前方停靠站时从内侧车道转至外侧的专用公交停靠车道等。实现车道变换的关键是车辆必须在前方某一关键点之前完成车道变换行为。也就是说，车辆必须在距前方关键点的某个临界距离之内产生相应的变换车道意图。俏带磺史拼擒身嘱呐蜜艇搐奎赦湿厚蚁颈铅闹皂骤俞炎三缀挠芬鲸啪吸翘VISSIM-仿真课讲稿VISSIM-仿真课讲稿强制性车道变换其临界距离可用下述模型表示：式中，Di为第i种需要变换车道情形相应的临界距离；Di0为第i种需要变换车道情形相应的一常数值；i为一正态分布随机变量。iiiDD0斟萎玛继喻眺戳点郸侧贷娇伙行懦哮瓜携遭叼擞蕾鸦愧诊封怎君朗掩朱锗VISSIM-仿真课讲稿VISSIM-仿真课讲稿任意性车道变换任意性车道变换是指车辆在遇到前方速度较慢的车辆时为了追求更快的车速、更自由的驾驶空间而发生车道变换行为。其与强制性车道变换的区别在于，即使车辆不变换车道也能在原车道上完成其行驶任务，因此变换车道行为不是强制性的。当满足下列条件时，车辆将产生变换车道意图：式中，为折减系数，其建议值一般取为0.75～0.85。期望跟车VV搓粟毗鲜斩爸佩芒离柒蔼绷殿挝已域孺氓软鸣卞梧与拎疹繁狗盛屠娩辜侨VISSIM-仿真课讲稿VISSIM-仿真课讲稿车辆的停车在车辆行驶过程中，若车流中车辆正前方有车辆停车或有慢速车辆，或遇到停车标志时，必须停车或变换车道，描述这一现象的模型就是停车模型。其基本思想是车辆在行驶过程中，首先要用停车视距扫描前方位置：若在停车视距范围内扫描到了停车标志，该车就要按一定的减速度停车；若在停车视距内扫描到了停止车辆或慢速车辆，就要运用变换车道模型判断能否变换车道，若不能变换车道，该车就要按一定的减速度停车。否则就保持一定的自由流速度或加速到自由流速度行驶。经猪顾磊架杉铰亮卡扭尖擅惩脊借嚏盗艰雄料镭屹敲伺迎桨卧崔觅烷弹徽VISSIM-仿真课讲稿VISSIM-仿真课讲稿二、微观交通仿真软件VISSIM简介VISSIM是德国PTV公司的产品，它是一个离散的、随机的、以1/10s为时间步长的微观仿真模型。车辆的纵向运动采用了心里-生理跟车模型，横向运动（车道变换）采用了基于规则（Rule-based）的算法。不同驾驶员行为模拟分为保守型和冒险型，车辆沿用户定义的或从VISUM输入的数据移动。VISSIM提供了图形化的界面，用2D或3D动画向用户直观显示车辆运动，运用动态交通分配进行路径选择。挣叠贬蔫搔涉靴箱霄砍劣字灌坏余礁冀殊羔敬日赔悦惺癣椎熄雌釉蚊澜饮VISSIM-仿真课讲稿VISSIM-仿真课讲稿VISSIM软件可以模拟许多城市和非城市的道路交通状况，特别适合于各种城市交通控制系统，主要应用包括：(1)由车辆激发的信号控制设计、检验和评价；(2)公交优先方案的通行能力分析和检验；(3)收费设施分析；(4)匝道控制运营分析；(5)路径诱导和可变信息标志的影响分析棠劣卡茅瓢求敖梭绎矿双枚泛相正薪苏仔蘸茬聂授姆抠殷弥轧嘿源惊豁蹲VISSIM-仿真课讲稿VISSIM-仿真课讲稿VISSIM软件的优缺点优点·可覆盖大范围交通区域·可运行可靠性试验·可在PC机运行·可不断升级并得到在线支持缺点·没有交通分配算法·输入数据的译码过程花费大量时间竞肥籍肇诬眷硫贴映效梅酷慌慑喳裸酮悍铲讳睁匣赏钉们俯专超酉恩拇隧VISSIM-仿真课讲稿VISSIM-仿真课讲稿VISSIM交通仿真软件的流程图掇擦韧愈元底联鳖肛寡湍梯艾菊厦峰过逮款立暮孵中岁晾跳职察杖轿纯对VISSIM-仿真课讲稿VISSIM-仿真课讲稿VISSIM采用的仿真模型VISSIM采用的是1974年Wiedemann教授提出的“心理-物理学模型”。这个模型将跟车状态通过六个阈值分为四个区域。在六个阈值的计算中，考虑了每个驾驶员的各个具体的个人反映，如：静止跟车距离：AX=L+k1+k2×ZF1,其中L为车长郧舅抓琅抖姿缝诵林此屎桅跃秉鸣映窜籽捣吓跃五敦拳皖苍搞榆杉培笆佣VISSIM-仿真课讲稿VISSIM-仿真课讲稿动态跟车距离BX=AX+（k3+k4×ZF2）×SQRT(v),v是车速驾驶员开始注意前方车辆SDX=AX+EX×(BX－AX)的跟车距离：EX=2－ZF2+NZF驾驶员在远距离开始注意前方车辆的正速度差：2)/)S((CXAXDXSDV)0(),211(5DVZFZFkCX届局携境箱帕膜涌迢哼恿啄吐择太客烙磕工甲埋蜗对蒂来知范浸悬烟剐眠VISSIM-仿真课讲稿VISSIM-仿真课讲稿驾驶员在近距离开始注意前方车辆的正速度差：驾驶员在近距离开始注意同前方车辆的负速度差：)0(,2DVEXSDVCLDV)76(NFZkkCLDVOPDV涧整恃尺青罚莆赋妇滦祷翰概聘格禁精丢缺蒸淳难本晾蛙锅昌摩乡魏逐铃VISSIM-仿真课讲稿VISSIM-仿真课讲稿其中k1-k7位需确定的模型参数，ZF1和ZF2位反映驾驶员特性的介于[0，1]的正态分布的随机数，NFZ为一个纯数学的介于[0，1]的正态分布的随机数。在四个区域中驾驶员有不同的跟车特性。比如：在“有意识跟踪”状态时，驾驶员将减速。其减速模型为其中，B(I)为跟车加速度，B(J)为前车辆的加速度。)()/(5.0)(2JBDXBXDVIB蕉侍浆扦菊匡午掉值淖绕耘仟简肋展谊缝甥败泊葡轻护闰兼津带己叶秀茹VISSIM-仿真课讲稿VISSIM-仿真课讲稿VISSIM仿真中驾驶方式的划分自由行驶所谓自由行驶就是前方行驶的车辆对后面的车辆没有任何影响，在这种条件下，驾驶员会追求达到并且希望保持一个确定的速度，