VISSIM-COM开发快速入门(4.3基本指令)

本期我们将介绍VISSIM4.3版本二次开发的基本指令，包括路网运行控制、仿真参数设置、检测参数获取及控制算法嵌入。同时将附上一个完整的匝道控制案例源代码（包含inp路网文件）。1前言自VISSIM二次开发系列前十一期文章发布以来，小编收到了很多反馈和问题，主要集中在以下几点：(1)许多读者朋友是用matlab、vb或者其他平台进行VISSIM二次开发，对C#不熟悉；(2)有许多特定的需求，比如：无人驾驶场景模拟，驾驶行为参数标定、交叉口自适应控制等；(3)希望公开检测参数获取和匝道控制的源代码。第一个问题，希望读者朋友们能够掌握开发的原理和方法，平台仅仅是工具；第二个问题，如果有好的案例或者DEMO，希望能够拿出来分享，有问题也可以通过智联交通QQ群一起讨论；第三个问题，本期会介绍4,3版本开发的基本指令，并附上匝道控制案例的完整源代码。2匝道控制场景本期以一个匝道控制场景的构建过程为例，总结VISSIM4.3二次开发的基本指令。如图1所示为实施匝道控制的快速路瓶颈区域，因其地理位置原因（该匝道是南环高架南段唯一的一处上匝道，毗邻商圈），上匝道需求较大，匝道汇入主线为3并2，且汇入后的2车道宽度较窄，匝道车流汇入持续对主线交织区产生干扰，导致汇入点通行能力下降。，高峰时段主线排队部分时段超过1公里。为缓解拥堵，使上匝道车辆有序进入主线，管理部门拟在入口匝道处设计信号控制灯，在周边分流路口设置VMS信息板，并与地面信号控制相协调，限于篇幅，本文仅介绍匝道控制的一种方案——ALINEA控制（相关资料参考第五期）。(a)匝道控制地理位置(b)高峰期快速路主线拥堵图1快速路瓶颈区域如图2所示为瓶颈区域早高峰车速及车流量变化，由匝道上下游车速、流量数据可见：匝道下游的主线通行能力保持稳定，在4000pcu/h左右，而上游主线流量在2800~3200pcu/h，匝道流量达到900~1200pcu/h水平时，主线上游流量交通状态开始恶化。因此将匝道交通汇入量控制在900pcu/h以下能够保证快速路主线运行的通畅和通行能力的保持。(a)早高峰瓶颈区域各路段车速变化(b)早高峰瓶颈区各路段车流量变化图2瓶颈段早高峰车速及流量变化3VISSIM建模首先在VISSIM软件中搭建好相应的快速路模型，设置好相应的检测器，本案例中一共设置了三类检测器，即：行程时间检测器（TravelTime）、交织区占有率检测器（DataCollection）、排队长度检测器（QueueCounter），各检测器布设位置如图3(b)所示。(a)快速路模型（车速10km/h显示红色）(b)检测器布设图3VISSIM快速路建模在进行检测参数读取时，为了简便起见，预先在VISSIM软件中激活各检测器并设置好要检测的参数（检测周期也需与代码中设置的一致，本文设置100仿真秒），如图4所示。图4软件中完成相应检测设置同时需要设置匝道信号灯，控制类型为周期控制，控制周期120仿真秒，如图5所示。需要说明的是，以上检测器和信号灯编号均为1。图5匝道控制信号灯4匝道控制C#实现本文中依据以构建一个匝道控制仿真实验工具为例进行说明，基本的VISSIM4.3COM接口库加载、C#开发环境设置、控件设置等内容参考第一期文章，不再敖述，实验工具界面如图6所示。(a)仿真参数设置(b)控制参数设置(d)检测参数设置图6匝道控制仿真实验工具整个系统的运行流程如图7所示：图7运行流程启动路网，完成初始化后按照循环单步仿真的逻辑运行，根据设定的检测周期和控制周期调用相应的函数，到达仿真周期后退出路网并执行系统复位。相关函数如下：①IntialSystem()初始化路网对象、控件参数等；②RsetSystem()系统变量及控件参数复位③DetectNetwork()获取路网各检测器参数④RampControl()匝道控制函数源代码如下，读者朋友们可以加入智联交通QQ群（365583964）进行下载：①全局变量设置②初始化函数注：进行了路网加载、主线及匝道流量输入及检测器激活。③主流程函数注：以“循环单步仿真”的方式运行路网，同时实施检测及控制，相关资料可参考第二期文章。④路网检测函数注：获取各检测器参数，注意所获取的参数需实现在软件中设定好，检测周期也需要与软件中一致，否则易报错或得不到正确检测结果。⑤匝道控制注：以ALINEA算法为主，通过控制上匝道车辆通过率，维持交织区车道占有率在最适值附近。⑥复位函数以上即为平台构建核心代码，编译运行后，效果如图8所示。图8平台运行效果5总结本期所介绍的代码基本包括了VISSIM4.3的常见操作，感谢您的支持！