微觀交通仿真軟件VISSIM使用介紹

1、第一節(jié)VISSIM微觀仿真軟件介紹1VISSIM仿真系統(tǒng)基本原理VISSIM是由德國(guó)PTV公司開(kāi)發(fā)的微觀交通流仿真系統(tǒng)。該系統(tǒng)是一個(gè)離散的、隨機(jī)的、以十分之一秒為時(shí)間步長(zhǎng)的微觀仿真軟件。車輛的縱向運(yùn)動(dòng)采用了德國(guó)Karlsruhe大學(xué)Wiedemann教授的“心理生理跟車模型”；橫向運(yùn)動(dòng)(車道變換)采用了基于規(guī)則(Rule-based)的算法。不同駕駛員行為的模擬分為保守型和冒險(xiǎn)型。VISSIM軟件系統(tǒng)內(nèi)部由交通仿真器和信號(hào)狀態(tài)發(fā)生器兩大程序組成，它們之間通過(guò)接口來(lái)交換檢測(cè)器的呼叫和信號(hào)狀態(tài)。"交通仿真器"是一個(gè)微觀的交通流仿真模型，它包括跟車模型和車道變換模型。"

2、信號(hào)狀態(tài)發(fā)生器"是一個(gè)信號(hào)控制軟件，它以仿真步長(zhǎng)為基礎(chǔ)不斷地從交通仿真器中獲取檢測(cè)信息，決定下一仿真時(shí)刻的信號(hào)狀態(tài)并將這信息傳送給交通仿真器。信號(hào)狀態(tài)發(fā)生器交通流控制、管理策略信號(hào)控制器交通仿真器路網(wǎng)中各種類型車輛跟車微觀模型、車輛變換車道模型交通分析斷面交通流特性、行程時(shí)間、排隊(duì)分析等檢測(cè)值控制特性2VISSIM仿真系統(tǒng)基本功能VISSIM可以作為許多交通問(wèn)題分析的有力工具，它能夠分析在諸如車道特性、交通組成、交通信號(hào)燈等約束條件下交通運(yùn)行情況，不僅能對(duì)交通基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)時(shí)運(yùn)行情況進(jìn)行交通模擬，而且還可以以文件的形式輸出各種交通評(píng)價(jià)參數(shù)，如行程時(shí)間、排隊(duì)長(zhǎng)度等。因此，它是分析和評(píng)價(jià)交通

3、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中各種方案的交通適應(yīng)性情況的重要工具。以下是VISSIM的主要交通分析功能：1、固定式信號(hào)燈配時(shí)方法的開(kāi)發(fā)、評(píng)價(jià)及優(yōu)化。2、能對(duì)各種類型的信號(hào)控制進(jìn)行模擬，例如：定時(shí)控制方法、車輛感應(yīng)信號(hào)控制方法、SCATS和SCOOT控制系統(tǒng)中的信號(hào)控制等。在VISSIM中，交通信號(hào)配時(shí)策略還可以通過(guò)外部信號(hào)狀態(tài)發(fā)生器（VAP）來(lái)進(jìn)行模擬，VAP允許用戶設(shè)計(jì)自己定義的信號(hào)控制方法。3、可用來(lái)分析慢速區(qū)域的交通流交織和合流情況。4、可對(duì)各種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行對(duì)比分析，包括信號(hào)燈控制以及停車控制交叉口、環(huán)形交叉口以及立交等5、分析公共交通系統(tǒng)的復(fù)雜站臺(tái)設(shè)施的通行能力和運(yùn)行情況。6、可用來(lái)評(píng)價(jià)公共交通優(yōu)化處

4、理的各種方案。7、可運(yùn)用內(nèi)置的動(dòng)態(tài)分配模式分析和評(píng)價(jià)有關(guān)路徑選擇的問(wèn)題。例如：各種信息牌對(duì)交通帶來(lái)的沖擊。3VISSIM仿真流程調(diào)查交通量或者預(yù)測(cè)交通量道路平面圖（BMP）和交通組織方案交通參數(shù)設(shè)置、初始配時(shí)初步建立仿真路網(wǎng)調(diào)整交通設(shè)計(jì)方案仿真流量與輸入流量是否吻合仿真網(wǎng)絡(luò)檢查仿真運(yùn)行仿真動(dòng)畫和評(píng)價(jià)指標(biāo)輸出是否符合要求輸出優(yōu)化后的方案NOYESNOYES圖4.2 VISSIM軟件仿真流程4VISSIM操作界面介紹VISSIM的操作界面分為5個(gè)區(qū)域（如圖）：l 標(biāo)題欄：顯示仿真程序名稱、文件名稱、版本號(hào)。l 菜單欄：設(shè)置、調(diào)整參數(shù)。l 狀態(tài)欄：第一部分：當(dāng)前鼠標(biāo)坐標(biāo)。第二部分：網(wǎng)絡(luò)編輯模式中，顯

5、示當(dāng)前選擇的對(duì)象信息；仿真過(guò)程中，顯示仿真時(shí)間。第三部分：網(wǎng)絡(luò)編輯模式中，顯示編輯提示信息。l 滾動(dòng)條：上下翻滾視圖。工具欄狀態(tài)欄標(biāo)題欄菜單欄滾動(dòng)條l 工具欄：圖形及模塊工具。圖4.3 VISSIM的操作界面第二節(jié)建立仿真路網(wǎng)在微觀交通仿真中，建立一個(gè)符合實(shí)際的仿真路網(wǎng)是交通仿真的基礎(chǔ)，也是取得可用的、有效的仿真評(píng)價(jià)指標(biāo)的必要條件。建立仿真路網(wǎng)首先需要一張帶比例尺的設(shè)計(jì)平面圖，然后在該底圖上利用VISSIM軟件中的路網(wǎng)單元模塊（Link和Connector）建立路網(wǎng)。1導(dǎo)入底圖為了建立路網(wǎng)的仿真模型，首先必須導(dǎo)入仿真對(duì)象的現(xiàn)狀平面圖或設(shè)計(jì)平面圖，且平面圖必須帶比例尺。下文以平面十字交叉口仿真研

6、究為例，建立路網(wǎng)的步驟如下：（1） 通過(guò)OptionsBackgroundOpen導(dǎo)入平面設(shè)計(jì)圖的bmp文件。（2） 底圖必需是BMP格式的圖片。（3） 通過(guò)OptionsBackgroundScale按比例縮放圖片。（4） 通過(guò)OptionsBackgroundOrgin手工拖/拉背景圖片。（5） 為了避免以后使用時(shí)再次導(dǎo)入相同圖片的繁瑣程序，用戶可以通過(guò)OptionsBackgroundParametersSave保存當(dāng)前圖片信息參數(shù)（保存文件格式為*.hgr）。圖4.4 導(dǎo)入VISSIM中的十字交叉口平面設(shè)計(jì)底圖2建立路網(wǎng)的方法VISSIM使用兩個(gè)基本的組件（Link 和 Connect

7、or）來(lái)描述一個(gè)路網(wǎng)。l Link（路段）：有方向性，是矢量。定義路段時(shí)需要輸入該路段的車道數(shù)、車道寬度、坡度等。按紐用于建立和移動(dòng)Link。按紐用于編輯Link。l Connector（連接）：用于連接同方向Link中的車道，每條Connector 可以同時(shí)連接一條或幾條車道。按紐用于建立和編輯Connector。l VISSIM通過(guò)Link和Connector來(lái)描述一條連續(xù)的路徑，也可以描述整個(gè)路網(wǎng)。（1）定義Link（路段）Link（路段）單元參數(shù)設(shè)置對(duì)話框中包括以下各項(xiàng)內(nèi)容：1） number：路段編號(hào)。2） Name：路段名稱。3） Type：路段類型。4） Link Length：

8、路段長(zhǎng)度。5） NO. of Lanes：路段車道數(shù)6） Lane Widths：車道寬度。7） Gradient：路段坡度。8） Height：路段高度，僅在3D顯示時(shí)生效，左右兩格分別代表路段單元的起始高度和終點(diǎn)高度。9） ：復(fù)制對(duì)向車道。10） NO. of Lanes：復(fù)制的對(duì)向車道的車道數(shù)。11） Animation：打開(kāi)/關(guān)閉車道上的車輛顯示。12） Change Direct.：改變車道的方向。13） Cost：計(jì)算行駛成本，僅在安裝了動(dòng)態(tài)分布功能的模塊時(shí)生效。14） Evaluation：確定評(píng)價(jià)路段時(shí)所用區(qū)段（segment）的單位長(zhǎng)度。15） Lane Closure：車道

9、關(guān)閉?？梢越鼓愁愜囕v在路段的某條車道上通行。(可用于設(shè)置公交專用道、小汽車專用道等)圖4.5 Link參數(shù)對(duì)話框（2）定義Connector（連接）單元Connector（連接）單元參數(shù)設(shè)置對(duì)話框中包括以下各項(xiàng)內(nèi)容：1） Name：連接的名稱。2） 在From Link和To Link兩欄中可以選擇起始路段和終止路段對(duì)應(yīng)連接的車道（車道數(shù)必須匹配）。3） ：緊急停車距離。要進(jìn)入目標(biāo)車道的車輛如果在車流量很大的情況下難以進(jìn)入目標(biāo)車道，它將在控制的地點(diǎn)停車，等候間隙變道。4） Lane Change：變換車道距離。車輛為了進(jìn)入目標(biāo)車道開(kāi)始變換車道的距離（距前方連接的距離）。5） Gradient

10、：坡度。連接單元的坡度。注意：連接單元的高程由其兩端的路段單元高程決定。6） Points：Splines（連接曲線）的插入點(diǎn)數(shù)。選擇Spline可以設(shè)置Points的插入點(diǎn)數(shù)，點(diǎn)數(shù)越多，連接曲線越平滑；用戶也可以用鼠標(biāo)右鍵在連接單元上添加節(jié)點(diǎn)。7） 大多數(shù)情況下，Direction并不起任何作用。只有當(dāng)車輛被指定了轉(zhuǎn)向以后（用按紐指定），該選項(xiàng)才需要設(shè)置。未被指定轉(zhuǎn)向的車輛只通過(guò)Direction為All的連接單元。8） 車道關(guān)閉（Lane Closure）的功能與路段單元相同，都是用來(lái)禁止某種車輛通行的。9） Cost和Evaluation的功能與路段（Link）中介紹的相同。3路網(wǎng)建立實(shí)

11、例在用Link和Connector建立交叉口和路網(wǎng)時(shí)，是用一個(gè)Link表示一條車道還是多條車道、Connector如何連接等問(wèn)題都要結(jié)合實(shí)際的道路情況而定。下文將以一個(gè)交叉口為實(shí)例進(jìn)行具體說(shuō)明。在建立十字交叉口過(guò)程中需要處理好進(jìn)口道Link的設(shè)置、車道展寬/縮減漸變段的處理、進(jìn)口道和出口道的連接三個(gè)關(guān)鍵部分。（1）進(jìn)口道路段的處理路段上如對(duì)車道功能無(wú)特殊劃分（如設(shè)公交專用道），可用一條多車道的Link來(lái)表示，如圖中五車道路段。如果兩條車道功能完全不相同，并且車輛不能相互變換車道，最好用兩條Link來(lái)表示。圖4.6 進(jìn)口道車道設(shè)置示意圖（2）車道展寬/縮減漸變段的處理實(shí)際的道路上經(jīng)常有車道增加和

12、縮減的情況。車流在這種漸變段上的跟車行為、變換車道行為都與正常路段不同，更為復(fù)雜。VISSIM中仍然是通過(guò)Link和Connector單元來(lái)模擬，因此若處理不當(dāng)會(huì)造成仿真的嚴(yán)重失真。l 車道展寬漸變段圖4.7 車道展寬漸變段示意圖車道展寬漸變段因?yàn)檐嚨罃?shù)增多，通常很少有大的交通問(wèn)題。圖車道展寬漸變段是從三車道增加為四車道?？刹捎脙煞N方案進(jìn)行處理：方案一：一條Connector（Connector1）連三條車道（圖），另一條Connector（Connector2）連一條車道（圖）。圖4.8 一條Connector連接三條車道圖4.9 一條Connector連接一條車道方案二：兩條Connect

13、or分別連二條車道（見(jiàn)圖、圖）。圖4.10 Connector分別連二條車道l 車道縮減漸變段車道縮減時(shí)的連接方法與車道增加時(shí)類似，只是方向相反。但需要注意的是車道增加時(shí)前面兩種方案在效果上不會(huì)有什么差別。而車道縮減漸變段往往是交通瓶頸處，不同的處理方法會(huì)有不同的效果。需要根據(jù)道路上實(shí)際的合流情況來(lái)確定。（3）進(jìn)口道和出口道的連接該交叉口的西進(jìn)口共有五條車道，用三個(gè)Link來(lái)表示。每一個(gè)Link代表一個(gè)車道組。所謂車道組（lane group）是指具有完全相同功能的車道組合。注意車輛在Link之間是不能變換車道的，只能在同一Link內(nèi)的不同車道之間才可以變換車道。該交叉口的北出口道用一個(gè)Lin

14、k來(lái)表示，因?yàn)檫@兩條車道具有完全相同的功能。西進(jìn)口的左轉(zhuǎn)車道和北出口道用一個(gè)Connector連接，需要注意的是這里的Connector與西進(jìn)口道的Link連接段應(yīng)盡量短。圖4.11 進(jìn)口道和出口道的連接完成上述三個(gè)部分的設(shè)置后，就建立了一個(gè)平面交叉口的仿真路網(wǎng)圖。圖4.12 十字交叉口仿真路網(wǎng)建立實(shí)例第三節(jié)交通流特性及行駛規(guī)則的設(shè)置在建立了仿真路網(wǎng)后，需要進(jìn)行交通流特性參數(shù)及行駛規(guī)則的設(shè)置，以便真實(shí)地模擬實(shí)際車流在路網(wǎng)中的運(yùn)行。交通流特性參數(shù)可分為微觀和宏觀交通流特性；行駛規(guī)則應(yīng)與實(shí)際路網(wǎng)上的標(biāo)志標(biāo)線等交通控制和管理措施對(duì)應(yīng)。1微觀交通流特性參數(shù)微觀交通流特性參數(shù)包括各種車輛的期望車速分布曲

15、線、車輛的加/減速特性、車輛的幾何尺寸、駕駛員行為參數(shù)設(shè)置等。（1）車輛的期望車速（Desired Speed）對(duì)于任何車輛，期望車速特性是一個(gè)極為重要的參數(shù)，對(duì)于車輛之間的跟車和變換車道有重要的影響，并間接影響通行能力和行車速度。車輛期望車速設(shè)定后，每一類車輛進(jìn)入仿真系統(tǒng)時(shí)如果沒(méi)有其它車輛干擾或其它交通規(guī)則限制，車輛將以該速度行駛（僅有一個(gè)較小的隨機(jī)變化量）。各車型的可以在Network EditorDistributionDesired Speed中定義，會(huì)出現(xiàn)圖的對(duì)話框。一般，在確定輸入流量的車種組成時(shí)，定義每種車輛類型的期望車速，同時(shí)可以定義分布曲線。圖4.13 期望車速和分布曲線對(duì)話

16、框（2）車輛的加、減速特性車輛的加減速性能對(duì)于車輛的行駛性能有重要影響，并且車輛的加、減速特性會(huì)隨著個(gè)體車輛的不同而變化，車輛的期望加、減速與當(dāng)前車輛速度以及司機(jī)的行為有關(guān)，而最大加、減速度特性往往反映車輛自身的動(dòng)力性能。VISSIM在描述車輛加、減速特性時(shí)，是結(jié)合車輛類型進(jìn)行定義的。共有四個(gè)參數(shù)，期望加、減速度，最大加、減速度。各種車型的加減速參數(shù)在Network EditorAcceleration中定義，通常采用默認(rèn)值。（3）車輛的幾何尺寸車輛的車身長(zhǎng)度直接影響車輛的跟車行為和超車行為，對(duì)變換車道也有影響。對(duì)車輛的幾何尺寸的描述包括長(zhǎng)度和寬度，以及前后軸距等，見(jiàn)圖。VISSIM 的2D模

17、型中沒(méi)有對(duì)車輛高度進(jìn)行描述，在3D模型中車輛的高度是隨長(zhǎng)度和寬度按比例自動(dòng)確定的。仿真模型中的車道寬度對(duì)車輛的行駛沒(méi)有影響，這點(diǎn)是與實(shí)際情況不相符的。圖4.14 車輛幾何尺寸設(shè)置對(duì)話框（4）駕駛員行為參數(shù)設(shè)置交通流理論中對(duì)駕駛員的跟車行為和變換車道行為都建立了相關(guān)的模型，VISSIM中所依據(jù)的跟車模型為德國(guó)卡爾斯魯厄大學(xué)的Wiedemann教授于1974年和1997年分別建立的城市道路跟車模型和高速公路跟車模型。駕駛員行為參數(shù)的設(shè)置可通過(guò)SimulationDriving Behavior中修改。如圖所示。建議只有高級(jí)使用人員才能修改有關(guān)參數(shù)。圖4.15駕駛員行為參數(shù)設(shè)置2宏觀交通流特性參數(shù)宏

18、觀交通流特性參數(shù)包括車型分類、交通量組成、流量輸入、路徑選擇。（1）車型分類VISSIM采用分級(jí)體系來(lái)定義車型分類，即車輛分級(jí)車輛類別車輛類型。車輛類型（Vehicle Types）：是分級(jí)體系中最低層。指具有相似的技術(shù)特性和物理駕駛行為的一組車。例如car1、car2、LGV、HGV、Bus、Tram、Bike、Pedestrian等等。如下圖所示。圖4.16 車輛類型對(duì)話框車輛類別（Vehicle Class）：具有相似駕駛行為（但有不同的車輛特性）的一種或多種車輛類型。速度評(píng)價(jià)、路徑選擇和一些其它的路網(wǎng)單元都是以車輛類別來(lái)分類的，例如：小客、大客、小貨等。車輛分級(jí)(Vehicle Cat

19、egory)：是具有相似車輛行為的預(yù)設(shè)的、靜態(tài)的分級(jí)。例如，分級(jí)Tram不允許在多車道的Link上變換車道，也不會(huì)偏離它的期望車速。每一個(gè)車輛類型都被分配到一個(gè)車輛分級(jí)。（2）交通組成實(shí)際道路的交通流常常是大、小客貨等車種混行。由于車輛自身的物理特性（如長(zhǎng)度等）和動(dòng)力性能（如加減速性能等）不同，它們?cè)诘缆分械男旭偺匦?，如各期望車速、車輛之間的跟車和超車條件將不同。在微觀仿真系統(tǒng)中，交通組成主要是反映車流中車型的特性。l 對(duì)于車型的劃分，根據(jù)車輛物理特性和技術(shù)性能加以區(qū)分，如大、小客貨車、公交車、拖掛車等。l 車流中各類車型的比例，應(yīng)符合實(shí)際交通流特點(diǎn)，反映時(shí)間和空間上的變化。例如，路網(wǎng)中不同的

20、節(jié)點(diǎn)和斷面、不同的時(shí)段，交通流中車種比例都可能不同。交通組成（Traffic composition）通過(guò)Network EditorTraffic Composition來(lái)定義，用于確定路網(wǎng)輸入流量的各種車型和每種車型的流量比例及期望車速，如圖。該對(duì)話框中的指各種車型的相對(duì)流量，這里既可以輸入流量的絕對(duì)值，也可以輸入各車型流量的百分比。建議輸入流量的絕對(duì)值。期望車速的定義同前文所述。圖4.17 交通組成對(duì)話框（3）輸入流量流量是交通仿真系統(tǒng)中最基本、最重要的參數(shù)之一。輸入流量時(shí)注意以下三方面的問(wèn)題：1） 確定交通流產(chǎn)生地點(diǎn)。交通產(chǎn)生點(diǎn)的選取要設(shè)在研究區(qū)域以外，以免對(duì)研究區(qū)域產(chǎn)生影響。建議在建

21、立仿真路網(wǎng)時(shí)范圍要較研究范圍略大些。2） 由于交通量在時(shí)間和空間上都是變化的，因此，對(duì)于不同交通流的產(chǎn)生點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來(lái)確定合理的起始時(shí)間和間隔。在仿真的全過(guò)程中，可以設(shè)置多個(gè)時(shí)間段，每個(gè)時(shí)間段的輸入流量各不相同。3） 仿真初始階段，路網(wǎng)中車流是從無(wú)到有的，與實(shí)際路網(wǎng)上的情況不同。因此流量輸入的時(shí)間應(yīng)該比要仿真的時(shí)段長(zhǎng)些。具體時(shí)間視路網(wǎng)大小和仿真研究時(shí)段而定。按紐用于定義輸入流量。進(jìn)入流量對(duì)話框后，選擇輸入流量的車種組成、流量和時(shí)間間隔。如果要求精確生成指定的流量，則選擇Generate exact number of vehicles欄。圖4.18 流量輸入對(duì)話框（4）路徑選擇道路設(shè)施中

22、實(shí)際運(yùn)行的車輛均有自己的出行目的地，為了反映交通流運(yùn)行情況，進(jìn)入仿真系統(tǒng)的模擬車輛必須確定各自目的地。受標(biāo)志標(biāo)線的約束，不同車輛會(huì)選擇不同的路徑，且這個(gè)過(guò)程較為復(fù)雜。在VISSIM中，有兩種方式可以實(shí)現(xiàn)車輛的路徑選擇。一種是動(dòng)態(tài)路徑選擇的方式，由駕駛員根據(jù)某種模式對(duì)路徑進(jìn)行選擇，這種模式適用于網(wǎng)絡(luò)分析；第二種是靜態(tài)路徑選擇模式，車輛最初在某一地點(diǎn)確定了行駛方向后，在行駛過(guò)程中，無(wú)論發(fā)生什么情況，都不會(huì)改變路徑，這種模式適用于“點(diǎn)”和“線”交通設(shè)施的交通分析。靜態(tài)路徑選擇是通過(guò)按紐（Route decision）來(lái)定義的，右側(cè)為相應(yīng)的對(duì)話框。在定義路徑時(shí)需要首先確定路徑選擇生效的路段起迄斷面，然

23、后確定該路徑作用車輛的類型和時(shí)間間隔，時(shí)間間隔可有多段，但彼此之間不能重疊。每個(gè)路徑選擇都有一個(gè)起始端（圖中的紅線所示），但可以有多個(gè)終點(diǎn)端（圖中綠線所示）。路徑選擇只在這兩條線之間的路段間起作用。路徑對(duì)應(yīng)有多個(gè)終點(diǎn)端時(shí)，需要考慮流量的分配，在圖對(duì)話框中所示的中，可以輸入各條路徑的流量比，也可以輸入各條路徑的絕對(duì)流量值，建議輸入絕對(duì)值。在路徑設(shè)置時(shí)需要注意下述問(wèn)題：l 對(duì)于單個(gè)交叉口而言，只需確定每個(gè)進(jìn)口道車流的轉(zhuǎn)向流量，可采用上圖所示方法。l 對(duì)于有多個(gè)交叉口的長(zhǎng)路段，原則上可以用路徑選擇（Route decision）確定每個(gè)進(jìn)入主線車流的所有出口，但由于車流的OD（起迄點(diǎn)）信息很難得到，

24、通常采用在每個(gè)交叉口進(jìn)口道前使用路徑選擇分配轉(zhuǎn)向車流，保證每個(gè)進(jìn)口道轉(zhuǎn)向流量正確。l 對(duì)于有多個(gè)交叉口的路網(wǎng)，使用靜態(tài)的路徑選擇（Route decision）難以描述路網(wǎng)中復(fù)雜的車流運(yùn)動(dòng)情況，通常都采用動(dòng)態(tài)路徑選擇來(lái)解決。圖4.19 路徑定義對(duì)話框及示意圖3車輛行駛規(guī)則道路設(shè)施運(yùn)行的交通流，往往受道路交通設(shè)施物理?xiàng)l件的約束、受相鄰車輛的行駛約束、以及交通規(guī)則和標(biāo)志標(biāo)線的約束。由于交通規(guī)則隨時(shí)間和地點(diǎn)的不同會(huì)發(fā)生變化，因此，在對(duì)仿真分析之前，必須對(duì)各種交通規(guī)則進(jìn)行設(shè)定和描述?；镜能囕v行駛規(guī)則包括：速度控制規(guī)則、超車規(guī)則、停讓規(guī)則、優(yōu)先規(guī)則和信號(hào)燈控制規(guī)則。（1）速度控制規(guī)則在沒(méi)有其它車輛及交

25、通規(guī)則約束的情形下，車輛在道路設(shè)施上按照期望車速行駛。事實(shí)上，隨著流量的增加，道路行車條件的變化，往往在一定路段范圍內(nèi)對(duì)車輛的速度進(jìn)行限制。待經(jīng)過(guò)這些限制路段后，車輛的車速又恢復(fù)到正常值。通常，在道路等級(jí)有變化的主線上，相同的車輛在不同的主線路段上會(huì)有不同的期望車速。因此，在道路等級(jí)變化點(diǎn)應(yīng)改變各種類型車流的期望車速。在VISSIM中，對(duì)速度的控制有兩種描述方式：區(qū)段限速(reduced speed area)和改變期望速度（desired speed decision）。區(qū)段限速設(shè)置適用于在某些特殊的路段和特殊的時(shí)間內(nèi)對(duì)車輛進(jìn)行速度限制，如匝道合流點(diǎn)。區(qū)段限速用按紐設(shè)置，對(duì)話框見(jiàn)圖。區(qū)段限速

26、標(biāo)志的設(shè)置屬性為：需要限速的基本路段單元或基本連接單元的起點(diǎn)位置。限速區(qū)域的長(zhǎng)度。限速有效時(shí)間。速度限制的有效車輛。圖4.20 區(qū)段限速對(duì)話框改變期望車速設(shè)置適用于道路等級(jí)變化點(diǎn)附近，例如從高架道路進(jìn)入地面道路時(shí)，車輛的期望車速會(huì)改變。需要注意的是：VISSIM軟件是根據(jù)車輛類型而不是根據(jù)道路等級(jí)來(lái)設(shè)置期望車速的，因此仿真過(guò)程中車輛不會(huì)隨著道路等級(jí)的改變而自動(dòng)改變期望車速。在這些情況下，必須實(shí)行強(qiáng)制改變車輛的期望車速，按紐用于改變車輛的期望車速。（2）超車規(guī)則對(duì)于單向多車道高等級(jí)道路，由于行車速度較高，為防止車輛隨意變換車道而引起交通意外，一般規(guī)定右側(cè)車道為行車道，左側(cè)車道為超車道。車輛在試圖

27、超越前面車輛時(shí)，總是從前面車輛的左側(cè)超車，完成超車后，重新變換車道返回到原車道行車。在等級(jí)較低的路段，只要單方向是多車道，完成超車后，規(guī)定車輛可以在車道之間隨意變換車道和超車。根據(jù)仿真對(duì)象涉及的不同道路等級(jí)，需要對(duì)超車規(guī)則作不同的設(shè)置。（3）優(yōu)先規(guī)則設(shè)置優(yōu)先規(guī)則是為了讓兩股有沖突的車流在沖突地區(qū)能夠正常有序地通過(guò)。例如一條主要道路和一條次要道路相交的交叉口，采用主路優(yōu)先控制方式，即次要道路上進(jìn)入交叉口的車流必須放慢車速、了望觀察，讓主路車輛優(yōu)先通行，并在主路車流間尋找可插入的空檔（車頭時(shí)距或車頭空距）通過(guò)交叉口。優(yōu)先規(guī)則就是對(duì)這種可插入空檔大小的規(guī)定。優(yōu)先規(guī)則在VISSIM中的應(yīng)用范圍很廣，原

28、則上凡是兩股車流產(chǎn)生沖突的地方（沖突點(diǎn)、合流點(diǎn)）都應(yīng)使用優(yōu)先規(guī)則定義。優(yōu)先規(guī)則的具體定義方法如下：在次要車流有可能需要等待讓行的斷面設(shè)置Interrupted Section，在次要車流和主要車流可能產(chǎn)生沖突的地點(diǎn)設(shè)置Interrupting Section，此斷面用于判斷主要道路上車流是否有足夠的可插入空檔，以便次要車流通過(guò)沖突點(diǎn)。Min.Gap Time和為最小車頭時(shí)距和最小車頭空距，具體意義為主要車道上Interrupting Section斷面后第一輛車與該斷面的車頭時(shí)距和車關(guān)空距如果都大于規(guī)定的最小值，則次要車道上的車輛允許通過(guò)該沖突點(diǎn)。指當(dāng)主路上的車輛的車速低于該最大值時(shí)，此優(yōu)先規(guī)

29、則生效。優(yōu)先規(guī)則原則上是按車道來(lái)定義的，但也可以按多車道定義。只要選中All lanes復(fù)選框即可。優(yōu)先規(guī)則可以對(duì)所有類型的車輛生效，也可以對(duì)具體某一種或幾種車輛類型生效。圖4.21 優(yōu)先規(guī)則設(shè)置對(duì)話框（4）停讓規(guī)則停讓規(guī)則是指車輛在交叉口停車讓路。當(dāng)次要交通流車輛到達(dá)交叉口時(shí)，無(wú)論主要交通流車輛之間的車頭時(shí)距是否允許穿越或合流，次要交通車流都必須先停車，然后再根據(jù)優(yōu)先規(guī)則來(lái)判斷主要車流的車頭時(shí)距和車頭空距是否允許穿越或合流。停讓規(guī)則用按紐來(lái)設(shè)置，需要定義的選項(xiàng)為： 停讓規(guī)則標(biāo)志牌所在位置。 停車時(shí)間分布的設(shè)定。在Network EditorDistributionTime distribut

30、ion中設(shè)定。停讓規(guī)則應(yīng)該與優(yōu)先規(guī)則一起使用，并且在兩種規(guī)則的使用過(guò)程中，停讓規(guī)則為第一規(guī)則，優(yōu)先規(guī)則為第二規(guī)則。（5）信號(hào)燈控制規(guī)則VISSIM中，信號(hào)燈控制交叉口既可以使用固定配時(shí)信號(hào)控制系統(tǒng)，也可以使用外部信號(hào)控制系統(tǒng)。在安裝VAP模塊以后，VISSIM還可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)信號(hào)控制。如果安裝了TEAPAC組件后，VISSIM中可以導(dǎo)入PRETRANSYT、TRANSYT7F、SIGNAL97等控制方案。下面只簡(jiǎn)要介紹固定配時(shí)信號(hào)控制系統(tǒng)。圖4.22 信號(hào)燈配時(shí)方案對(duì)話框信號(hào)燈的配時(shí)方案在Signal ControlEdit Signals中設(shè)置。通過(guò)圖所示的對(duì)話框可以新建、編輯、復(fù)制和刪除信號(hào)

31、燈配時(shí)方案。SCJ指信號(hào)控制器，一個(gè)SCJ可以控制125個(gè)信號(hào)組Signal Group。Signal Group相當(dāng)于相位。一個(gè)固定配時(shí)的信號(hào)燈的基本參數(shù)是周期(Cycle Time)、綠時(shí)差(Offset)和相位(Signal Groups)時(shí)長(zhǎng)及相序。其中相位時(shí)長(zhǎng)的設(shè)置需要確定上一相位的紅燈結(jié)束時(shí)間（Red End）和本相位的綠燈結(jié)束時(shí)間(Green End)。第四節(jié)評(píng)價(jià)參數(shù)檢測(cè)器設(shè)置VISSIM可以對(duì)路網(wǎng)的的交通運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)畫效果仿真評(píng)價(jià)，同時(shí)可以通過(guò)一系列評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行定量分析和評(píng)價(jià)。由于微觀仿真系統(tǒng)可以對(duì)每輛車的運(yùn)行情況進(jìn)行跟蹤記錄，因此不僅可以得到路網(wǎng)的各種常用評(píng)價(jià)指標(biāo)，還可

32、以根據(jù)評(píng)價(jià)需要，得到一些特殊的評(píng)價(jià)指標(biāo)。系統(tǒng)將這些評(píng)價(jià)指標(biāo)以文本形式輸出后，供專業(yè)人員進(jìn)行交通分析。VISSIM的評(píng)價(jià)指標(biāo)和形式非常豐富，下文對(duì)常用的三大類評(píng)價(jià)指標(biāo)斷面交通流特征參數(shù)、路段交通流特征參數(shù)、排隊(duì)特征參數(shù)作詳細(xì)介紹。其它有關(guān)評(píng)價(jià)指標(biāo)和形式可參考VISSIM軟件使用說(shuō)明書。1斷面交通流特征參數(shù)檢測(cè)斷面交通流特征參數(shù)主要包括：斷面交通流量、斷面平均速度、斷面平均加速度、占有率、乘客數(shù)量等。斷面交通流的一系列特征參數(shù)可以通過(guò)數(shù)據(jù)采集器（Data Collection）進(jìn)行采集。通過(guò)OptionsEvaluationFiles打開(kāi)Data Collection的輸出控制面板，對(duì)所要采集的參數(shù)類型及統(tǒng)計(jì)時(shí)間間隔等進(jìn)行配置。數(shù)據(jù)采集器放置于道路橫斷面的每一根車道上，設(shè)置的屬性為：l 檢測(cè)參數(shù)的類型。l 采集器的位置。l 采集器工作的時(shí)段，即采集器工作的總時(shí)段以及統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔。l 檢測(cè)車型。即采集器采集的有效車輛及其分類。2路段交通流特征參數(shù)