交通系統(tǒng)建模與仿真學(xué) 院： 專 業(yè)： 姓 名： 學(xué) 號: 任課教師： 完成時(shí)間: 渭南市前進(jìn)路和東風(fēng)大街交叉路口交通系統(tǒng)仿真1.引言.1VISSIM仿真理論基礎(chǔ)VSSM是一種微觀基于時(shí)間間隔和駕駛行為的仿真建模工具用以城市和公路的交通建模除了可以模擬私人交通外還可以模擬鐵路交通以及公共交通它可以分析各種交通條件（車道設(shè)置交通構(gòu)成交通信號公交站點(diǎn)等，城市交通和公共交通的運(yùn)行狀況是評價(jià)交通工程設(shè)計(jì)和城市規(guī)劃方案的有效工具。VSSM內(nèi)部由兩部分組成它們之間通過接口交換檢測器數(shù)據(jù)和信號狀態(tài)信息VSSM既可以在線生成可視化的交通運(yùn)行狀況也可以離線輸出各種統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，如：行程時(shí)間、排隊(duì)長度等。.2仿真的目的與要求本次仿真作業(yè)應(yīng)用VSSM交通仿真軟件針對城市內(nèi)某十字信號交叉口進(jìn)行了仿真通過獲得的交叉口的渠化車道交通量信號配時(shí)等信息對交叉口的、車輛數(shù)量、占有率、行程時(shí)間、延誤時(shí)間和排隊(duì)插隊(duì)進(jìn)行仿真評價(jià)。本次仿真以渭南市前進(jìn)路和東風(fēng)大街的交叉路口為研究對象由于該路段購物商廈比較集中車流人流量都較大加之不少市民為圖方便隨心所欲橫穿馬路有的司機(jī)不按交通標(biāo)識(shí)行駛所以很容易造成交通擁堵因此選擇這個(gè)交叉路口，進(jìn)行交通系統(tǒng)仿真是非常有必要的。2.仿真系統(tǒng)建立.1基礎(chǔ)調(diào)查數(shù)據(jù)交叉路口航拍圖如下圖1所示：圖1渭南市前進(jìn)路和東風(fēng)大街的交叉路口航拍圖從上圖可以看出，本交叉口為十字相交叉的信號控制交叉口，均為雙向四車道可以直行左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)其中南北方向?yàn)榛煨熊嚨?，東西進(jìn)口車流量較大。其信號周為86s，綠燈40s，黃燈3s，紅燈43s。以14個(gè)周期做交通量調(diào)查，并計(jì)算出小時(shí)流量。具體如表1所示：表1道路交通基礎(chǔ)數(shù)據(jù)方向交通流量（/560）交通流量合（/1）東進(jìn)口直行1591500左轉(zhuǎn)42右轉(zhuǎn)32西進(jìn)口直行1301520左轉(zhuǎn)55右轉(zhuǎn)51南進(jìn)口直行951064左轉(zhuǎn)43右轉(zhuǎn)28北進(jìn)口直行931140左轉(zhuǎn)42右轉(zhuǎn)43.2用VISSM.0來進(jìn)行仿真。仿真步驟如下：22.各進(jìn)口及對應(yīng)出口的交通仿真利用左側(cè)工具欄的路段連接器按鈕建立仿真以東進(jìn)口直行為例按照實(shí)際的交通條件設(shè)置東進(jìn)口的車道數(shù)，車道寬度和交通量等，選擇默認(rèn)的車輛構(gòu)成為98的小車和2的大車。建立完東進(jìn)口直行和西出口直行后設(shè)置連接器，將東進(jìn)口直行和西出口連接起來。最后，運(yùn)行仿真，查看設(shè)置效果。先建立東進(jìn)口右轉(zhuǎn)進(jìn)口道然后建立北出口道在建立連接器將東進(jìn)口與北出口道連接起來最后運(yùn)行仿真查看設(shè)置效果左轉(zhuǎn)仿真過車類似不同的是需要設(shè)置東進(jìn)口左轉(zhuǎn)進(jìn)口道和南出口道。其他經(jīng)口道和出口道的仿真過程和仿真要求同上此處不再贅述建立好的交叉口如圖2所示:圖2交叉口設(shè)置效果圖3路徑及路段連接器22.車輛輸入：根據(jù)表1輸入各個(gè)路口的小時(shí)車流量，如下圖所示：圖4各個(gè)路口的小時(shí)車流量222.信號設(shè)置：信號設(shè)置主要有兩個(gè)部分：一是定義各信號燈組的紅、綠和黃燈起終時(shí)間。VSSM中紅燈結(jié)束時(shí)間黃燈時(shí)間結(jié)束時(shí)間和綠燈時(shí)間結(jié)束時(shí)間3個(gè)參數(shù)來表示如表3二是確定各信號燈組控制的車流方向即是東進(jìn)口還是西進(jìn)口是直行還是左轉(zhuǎn)如表4。表3 VIIM交通信號參數(shù)表單位：s)序號信號燈組綠燈結(jié)束時(shí)間黃燈結(jié)束時(shí)間紅燈結(jié)束時(shí)間1信號燈組14043862信號燈組28386433信號燈組3072893圖5信號配時(shí)圖表4 各進(jìn)口道信號燈設(shè)置規(guī)則進(jìn)口方向編號進(jìn)口路段名稱信號燈組1東進(jìn)口車道1東進(jìn)口紅綠燈12東進(jìn)口車道2東進(jìn)口紅綠燈13西進(jìn)口車道1西進(jìn)口紅綠燈14西進(jìn)口車道1西進(jìn)口紅綠燈15南進(jìn)口車道1南進(jìn)口紅綠燈26南進(jìn)口車道1南進(jìn)口紅綠燈27北進(jìn)口車道1北進(jìn)口紅綠燈28北進(jìn)口車道1北進(jìn)口紅綠燈222.設(shè)置優(yōu)先讓行在該信號交叉口還有交通沖突未處理在南北綠燈期間南進(jìn)口左轉(zhuǎn)與北進(jìn)口直行的沖突北進(jìn)口左轉(zhuǎn)與南進(jìn)口直行的交通沖突因此采用設(shè)置沖突區(qū)的方法進(jìn)行處理南進(jìn)口左轉(zhuǎn)車輛為北進(jìn)口直行車輛讓行北進(jìn)口左轉(zhuǎn)車輛為南進(jìn)口直行車輛讓行在東西綠燈期間東進(jìn)口左轉(zhuǎn)與西進(jìn)口直行的沖突西進(jìn)口左轉(zhuǎn)與東進(jìn)口直行的交通沖突同樣采用設(shè)置沖突區(qū)的方法進(jìn)行處理東進(jìn)口左轉(zhuǎn)車輛為西進(jìn)口直行車輛讓行西進(jìn)口左轉(zhuǎn)車輛為東進(jìn)口直行車輛讓行如下圖相位1，相位2所示：相位1南北方向?yàn)榫G燈東西方向?yàn)榧t燈以前進(jìn)路北進(jìn)口車輛為例該路段車輛在綠燈段可以直行、左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)；南進(jìn)口車輛情況相同。相位2：東西方向?yàn)榫G燈，南北方向?yàn)榧t燈，與相位1情況類似。沖突區(qū)域可以替代優(yōu)先通行規(guī)則在交叉口中定義優(yōu)先權(quán)該方法相對容易定義而且車輛的行駛行為更加有計(jì)劃有判斷力因而值得推薦VSSM中任意兩個(gè)路段/連接器的重迭處都可以被定義為一個(gè)沖突區(qū)域。用戶可以選擇其中哪一個(gè)方向的路段/連接器具有優(yōu)先權(quán)。而對于有優(yōu)先權(quán)的主路上的車輛也有相似的反映：如果由于相交的車輛駕駛者過于樂觀地估計(jì)沖突區(qū)域的情況而導(dǎo)致該車輛無法完全穿越該區(qū)域那么主路上的車輛會(huì)采取剎車或停車的行動(dòng)同樣當(dāng)沖突區(qū)域的信控下游發(fā)生排隊(duì)現(xiàn)象時(shí)主流車輛會(huì)盡量避免在沖突區(qū)域停車以免堵塞相交車輛流這樣在穿越?jīng)_突區(qū)域時(shí)主路上的駕駛者也有著與次路上的駕駛員相似的計(jì)劃其沖突區(qū)域集如下圖所示：圖6沖突區(qū)域集222.設(shè)置節(jié)點(diǎn)：在需要定義節(jié)點(diǎn)的區(qū)域點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵開始繪制一個(gè)多邊形點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵依次確定多邊形各個(gè)頂點(diǎn)的位置繪制完畢后雙擊鼠標(biāo)右鍵在彈出的節(jié)點(diǎn)窗口中輸入相關(guān)數(shù)據(jù)，設(shè)置相關(guān)屬性并點(diǎn)擊確認(rèn)。如下圖所示：圖7節(jié)點(diǎn)設(shè)置3.仿真結(jié)果及評價(jià)：..仿真結(jié)果依次選擇：仿真－連續(xù)（或單步，開始仿真運(yùn)行，如下圖所示：圖8仿真結(jié)果..節(jié)點(diǎn)評價(jià)圖9節(jié)點(diǎn)評價(jià)節(jié)點(diǎn)車流車輛全部)人均延誤全部)延誤全部)Stops(全部)t停車時(shí)間全部)平均排隊(duì)最大排隊(duì)1東南3499.899.83.557.5138.9226.61東西7494.394.32.9153.5172.7264.71東北26101.1101.13.0458.4172.7264.71南西7720.620.60.6212.220.986.01南東2617.717.70.6510.320.986.01南北8017.517.50.5510.520.986.01西南3520.120.10.6310.376.2253.11西北8826.426.40.8814.976.2253.11西東2455.055.02.4634.776.2253.11北南9428.028.00.9815.934.993.71北西5323.323.30.6813.834.993.71北東3253.053.01.8427.434.993.71全部64341.041.01.3523.573.4264.71全部64341.041.01.3523.573.4264.7從節(jié)點(diǎn)評價(jià)可以看出前進(jìn)路與東風(fēng)大街交叉口的延誤和排隊(duì)距離都相對較長所以這個(gè)交叉路口的設(shè)計(jì)是不合理的應(yīng)該加以改善由于時(shí)間有限本文并沒有設(shè)計(jì)改善措施。4.結(jié)語通過此次的交通調(diào)查和仿真學(xué)習(xí)掌握了VSSM中路段及交叉口的基本仿真方法了解了每一步的原理與操作方法得到了一次很好的實(shí)踐機(jī)會(huì)雖然這次只是簡單的對該路