vissim交通仿真新手教程

《交通仿真》实验报告姓名：姚国俊院系：交通运输工程学院班级：交通工程10-02学号：20106970指导老师：丁恒时间：2013年12月11日1目录一.实验目的与要求02二.实验报告书内容02三.数据设计及相关准备021.道路几何尺寸数据022.信号配时数据033.交通流数据03四.交通仿真实验步骤1.导入底图042.显示背景图043.定义比例044.保存背景图片055.添加路段056.连接器067.定义交通属性078.画人行道及非机动车道119.减速与让行1110.信号控制交叉口设置1311.公交设置1512.仿真1713.评价18五、实验心得22六、参考资料232一、实验目的与要求本实验作业要求学生完成一个典型平面信号交叉口的仿真建模工作，需要完成车道设计、信号配时和交通流量输入工作，并且可以通过动画演示，并进行指标评价。实验旨在使学生具备以下能力：熟悉VISSIM软件操作界面；掌握运用VISSIM软件创建与连接路段；掌握运用VISSIM软件建立路径；掌握VISSIM软件交叉口路段仿真参数设置；掌握VISSIM软件公交的设置；掌握运用VISSIM软件评价功能。二、实验报告书内容交叉口几何条件、信号配时和交通流数据描述；案例的模拟结果，可以通过VISSIM输出文件中获得；分析所模拟的信号交叉口存在的交通问题，提出改进措施并建立相应的仿真模型验证方案的技术可行性；提出试验系统的不足之处和改进完善意见。三、数据设计及相关准备本实验针对实验课程的内容和VISSIM软件的数据要求，需要进行相关的数据设计和准备工作。数据设计和准备的内容主要包括以下三方面：道路几何尺寸、信号配时现状及交通流量数据。1.道路几何尺寸数据：图3-13本组调查的交叉口形状为标准十字型，车道宽度均取3.5m，行人过街横道宽度为4m，车道数目、车道流向、分隔设施、渠化状况、停车带等见图3-1。2.信号配时数据：相位时间（s）第一相位（繁华大道东西直行）第二相位（繁华大道左转）第三相位（翡翠路南北直行）第四相位（翡翠路左转）绿灯时间35黄灯时间3红灯时间110绿灯时间31黄灯时间3红灯时间114绿灯时间40黄灯时间3红灯时间105绿灯时间26黄灯时间3红灯时间119图3-2繁华大道与翡翠路交叉口（以下简称繁翡路口）采用固定周期信号，信号周期为148s，各方向绿灯时间、红灯时间、绿灯间隔时间见图3-2。3.交通流数据：交通组成：机动车：小汽车、公交车、重型车辆；非机动车：自行车、人力三轮车、电动三轮车；行人。西进口南进口北进口直左右直左右直左右交通量（辆/小时）8002401601040320240572176132图3-3-1繁翡路口高峰小时交通量现场调查表东进口南进口北进口直左右直左右直左右交通量（辆/小时）800406017013812216952394图3-3-2繁华大道与叠嶂路交叉口高峰小时交通量现场调查表四、交通仿真实验步骤1.导入底图：选中view—〉background—〉edit，选择需要导入VISSIM的目标图片文件，如图4-1图4-1导入底图操作示意图2、显示背景图：关闭背景选择窗口，在巡航工具栏中点击，显示整个地图。3、定义比例：再次打开背景选择窗口，选择待缩放的文件，点击scale，图4-3-1。此时，鼠标指针变成一把尺，尺的左上角为“热点”,按住并沿着标距拖动鼠标左键直到量满一个车道时释放鼠标，根据导入底图的实际尺寸，输入两点间的实际距离，点击OK，见图4-3-2。图4-3-1背景选择窗口图4-3-2导入底图的实际尺寸54、依次选择：view—〉background—〉parameters…，见图4-4-1，点击save，见图4-4-2。永久保存背景图片的当前比例和原始信息。图4-4-1保存背景图片选择菜单图图4-4-2保存背景图片图4-4-3背景图片保存完成图5.添加路段（Links）定义好比例尺后，下一步就可以开始画Link线了。VISSIM路网编码的第一步工作是描绘路段轨迹：寻找进出交叉口的所有道路，确定道路上的车道数。每条道路表示为一个路段。选中快捷工具栏上的，在路段的起始位置点击鼠标右键，沿着交通流运行方向将其拖动至终点位置，释放鼠标，会出现图4-5所示界面，创建一路段(Link)。设置好车道条数及车道宽度后点击OK即可生成道路。单击other，输入车道数，选择即可生成对向行车道。6图4-5创建路段输入界面6.连接器用鼠标左键单击快捷工具栏上的连接按钮——；用鼠标左键单击作起点的路段；将鼠标指向第一个节点，按住鼠标右键拖动到期望的终点位置（另一个路段），松开鼠标，将会出现图4-6-1所示对话框：选择要相互连接的车道，设置样条曲线点数及行驶方向即可。图4-6-1车道连接器对话框7图4-6-2车道连接完成图7.定义交通属性（1）定义目标车速分布交通构成中，每种车辆类型都可以定义目标车速的随机分布。依次选择：basedata→distributions→desiredspeed…，打开期望车速分布窗口。如图4-7-1。图4-7-1期望车速分布窗口选择edit，将弹出图4-7-2所示的对话框。根据需要在图表上方的两个文本框内输入目标车速分布的两个最值（左侧为最小值，右侧为最大值），下面区域会出现一条直线。在这条直线上单击鼠标右键，直线上会增加一个节点，将鼠标指针移到节点上，按住鼠标左键，可以拖动节点来完成速度分布情况。8图4-7-2期望速度分布（2）交通构成依次选择：traffic→composition…，定义输入交通流量的交通构成，如图4-7-3。交通构成包括一种或多种车辆类型及其在输入交通流量中所占的相对比例，以及车速分布的列表。图4-7-3交通流量的交通构成输入窗口（3）交通流量的输入选择输入交通流量模式。选择需要定义输入交通流量的路段。鼠标左键双击该路段，打开车辆输入窗口，编辑已有的交通流量输入，如图94-7-4。定义输入交通流量属性。点击确定。采用相同方法定义其它时间间隔的输入交通流量。图4-7-4交通流量输入（4）路线选择与转向用鼠标左键选中—按钮；用鼠标左键单击某一条道路，选中这条道路；在希望选择路线的地方单击鼠标右键，路段上会出现条红色的短线，然后弹出图4-7-5所示的对话框：图4-7-5路径选择对话框10用鼠标左键单击目的点的那条道路，选中这条道路；在这条道路上单击鼠标右键，路段上会出现条绿色的短线和黄色的线段，指示出路线方向。图4-7-6路径选择完成效果图需要定义多个路径决策终点时，可以在VISSIM路网外部双击鼠标左键，按照4~5步进行操作。当路径定义完成后，在空白处右键单击，出现图4-7-7所示对话框，在框中设置左直右的车辆比例。图4-7-7设置车辆左转直行右转比118.重复操作，画人行道及非机动车道，并设置流量9.减速与让行(1)减速区设置当VISSIM路网的自由流车速发生变化时，需要定义一个车速分布变化。定义车速分布变化的方法是使用减速区定义选择减速区模式。选择需要设置减速区的路段或连接器。在路段/连接器上减速区的起点，点击鼠标右键，沿着路段/连接器将其拖动到目标位置。减速区的长度同时被定义。释放鼠标，打开创建减速区窗口,如图4-9-1。针对通过该路段/连接器的每一车辆类型定义合适的车速和加速度。点击确定。对于多车道路段，需要为每一条车道分别定义减速区。12图4-9-1创建减速区窗口(2)优先权设置有时在交叉口，某两个方向的车流因缺少信号控制，汇合时会产生交织。为保证行车安全，这时次要流向的车流必须停车，让主要方向的车流（具有优先权）先通过，然后在车头间距和时距得以保证时汇入自由车流。车头间距：在设定检测的自由流断面处，距离该断面的最近车辆必须保证的最小距离。车头时距：在设定检测的自由流断面处，距离该断面的最近车辆必须保证13的最小行驶时间。具体步骤如下：在工具栏中选择“优先原则”按钮；单击鼠标左键，选中次要方向的Link；在次要方向的Link上，车流需停车等待的位置处，点右键，设定停车位置（红色）；点左键需要确保车头间距或车头时距Link；在选定的路线上，在需要检测车头间距或车头时距的断面处，点右键设定检测点（绿色），同时弹出“priorityrule”界面；在“priorityrule”界面上，需要输入最小车头时距、最小车头间距、检测的车辆类型等参数。10.信号控制交叉口设置在Vissim中，信号控制交叉口的设置主要由以下流程组成:(1)信号参数设置选择菜单signalcontrol—editcontrollers…弹出“signalcontrol”信号参数设置信号灯安放及设置冲突处优先权设置14界面，如图4-10-1所示；图4-10-1信号控制界面在图4-10-1界面左边栏，单击右键出现菜单，单击“new…”；在右边空白处单击右键，选择“new…”，进行信号配时，设置三个相位（其中，信号配时方案由交通管理与控制课本提供的数解法算），得输入黄灯时间、全红时间以及各相位得绿灯红灯结束时间，最终结果如图4-10-2。图4-10-2信号控制界面15(2)信号灯安放及设置Vissim可对每一车道进行信号控制，具体步骤如下：工具栏中选择“信号灯”按钮；单击鼠标左键，选中信号灯所在路线；在选定的路网上，在信号灯放置位置单击鼠标右键，信号灯标志（红线）出现，同时弹出“signalhead”界面，如图4-10-3所示；在“signalhead”中，输入信号灯序号并选择相位序号和控制车辆类型。图4-10-3车道信号灯设置示意图11.公交设置(1)公交站点设置当VISSIM路网有公交路线时，需要设置公交站点及公交线路.选择公交站点模式。选择需要设置设置公交站点的路段或连接器。在路段/连接器上公交站的起点，点击鼠标右键，沿着路段/连接器将其拖动到目标位置。公交站的长度同时被定义。释放鼠标，打开编辑公交站点窗口,如图4-11-1，设置公交站点参数。16图4-11-1公交站点设置示意图(2)公交路线设置用鼠标左键选中—按钮；用鼠标左键单击某一条道路，选中这条道路；在希望选择路线的地方单击鼠标右键，路段上会出现条红色的短线；用鼠标左键单击目的点的那条道路，选中这条道路；在这条道路上单击鼠标右键，路段上会出现条绿色的短线和黄色的线段，指示出路线方向，如图4-11-2所示。图4-11-2公交线路设置示意图1712.仿真依次选择：simulation→continuous（或singlestep），运行仿真程序。点击1次，向前运行1个仿真步长。点击，从连续运行模式切换到单步运行模式。点击，连续运行仿真程序。点击，终止当前运行。(1)参数设置依次选择：simulation→parameters…，打开仿真参数窗口见图4-12-1，设置以下仿真参数：图4-12-1仿真参数输入窗口18(2)仿真在设置完各参数后，选择菜单“simulation—continuous”，程序开始进行仿真，可以点击、、，可以对仿真进行中断、停止以及继续,如图4-12-2所示。图4-12-2仿真运行窗口13.评价本次仿真试验主要介绍了如何定义和配置VISSIM的各种评价类型以及评价结果的输出形式。为了得到评价输出数据，必须首先激活相应的评价类型。评价类型的输出数据可以在线显示（如：信号配时表），也可以输出为外部的数据文件，部分评价类型同时支持上述两种数据输出方式。数据文件使用分号作为分隔符，用户可以轻松地将其导入电子数据表（如：Excel），以进行更深入的计算和动画呈现。以下重点介绍行程时间、延误。(1)行程时间在路网中定义了行程时间检测区段，VISSIM能够评价平均行程时间。检测区段由一个起点和一个终点组成。平均行程时间（包括停车时间）是指车辆通过检测区段的起点直至离开终点的时间间隔。19选择行程时间检测模式。在选定路段上，点击鼠标右键，设置检测区段的起点。选择需要设置行程时间检测区段终点的路段。在选定路段上，点击鼠标右键，设