Vissim交通控制軟件仿真流程

1、Vissim交通控制軟件仿真流程第一頁(yè)，共49頁(yè)。 VISSIM操作界面（圖-1）10/8/20222第二頁(yè)，共49頁(yè)。 2.建立仿真路網(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

2、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）。10/8/20223第三頁(yè)，共49頁(yè)。 導(dǎo)入VISSIM中的十字交叉口平面設(shè)計(jì)底圖（圖-2） 10/8/20224第四頁(yè)，共49頁(yè)。2建立路網(wǎng)的方法 VISSIM使用兩個(gè)基本的組件（Link 和 Connector）來(lái)描述一個(gè)路網(wǎng)。 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(chē)道數(shù)、車(chē)道寬度、坡度等。按紐 用于建立和移動(dòng)Link。按紐 用于編輯Link。 Connector（連接）：用于連接同方向Link中的車(chē)道，每條Connect

3、or 可以同時(shí)連接一條或幾條車(chē)道。 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） 1）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： 2）number：路段編號(hào)。 3）Name：路段名稱。 4）Type：路段類型。 5）Link Length：路段長(zhǎng)度。 6）NO. of Lanes：路段車(chē)道數(shù)10/8/20225第五頁(yè)，共49頁(yè)。 7）Lane Widths：車(chē)道寬度。 8)Gradient：路段坡度。 9)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。 10)Opp.Di

4、rection：復(fù)制對(duì)向車(chē)道。 11)NO. of Lanes：復(fù)制的對(duì)向車(chē)道的車(chē)道數(shù)。 12)Animation：打開(kāi)/關(guān)閉車(chē)道上的車(chē)輛顯示。 13)Change Direct.：改變車(chē)道的方向。 14)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。 15)Evaluation：確定評(píng)價(jià)路段時(shí)所用區(qū)段（segment）的單位長(zhǎng)度。 16)Lane Closure：車(chē)道關(guān)閉。可以禁止某類車(chē)輛在路段的某條車(chē)道上通行。(可用于設(shè)置公交專用道、小汽車(chē)專用道等)10/8/20226第六頁(yè)，共49頁(yè)。圖-3 Link參數(shù)對(duì)話框10/8/20227第七頁(yè)，共49頁(yè)。（2）定義Connect

5、or（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(chē)道（車(chē)道數(shù)必須匹配）。 3）Emerg.Stop：緊急停車(chē)距離。要進(jìn)入目標(biāo)車(chē)道的車(chē)輛如果在車(chē)流量很大的情況下難以進(jìn)入目標(biāo)車(chē)道，它將在Emerg.Stop控制的地點(diǎn)停車(chē)，等候間隙變道。 4）Lane Change：變換車(chē)道距離。車(chē)輛為了進(jìn)入目標(biāo)車(chē)道開(kāi)始變換車(chē)道的距離（距前方連接的距離）。 5）Gradient：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：Sp

6、lines（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(chē)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(chē)輛只通過(guò)Direction為All的連接單元。 8）車(chē)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(chē)輛通行的。 9）Cost和Evaluation的功能與路段（Link）中介紹的相同。10/8/20228第八頁(yè)，共49頁(yè)。圖-4 link連接對(duì)話框10/8/20229第九頁(yè)，共49頁(yè)。3路

7、網(wǎng)建立實(shí)例（1）進(jìn)口道路段的處理 路段上如對(duì)車(chē)道功能無(wú)特殊劃分（如設(shè)公交專用道），可用一條多車(chē)道的Link來(lái)表示，如果兩條車(chē)道功能完全不相同，并且車(chē)輛不能相互變換車(chē)道，最好用兩條Link來(lái)表示。Link-直行車(chē)道Link-專用左轉(zhuǎn)車(chē)道三條車(chē)道Connector-1Connector-2圖-圖-5 進(jìn)口道車(chē)道設(shè)置示意圖10/8/202210第十頁(yè)，共49頁(yè)。（2）車(chē)道展寬/縮減漸變段的處理 實(shí)際的道路上經(jīng)常有車(chē)道增加和縮減的情況。車(chē)流在這種漸變段上的跟車(chē)行為、變換車(chē)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

8、。 圖-6 車(chē)道展寬漸變段示意圖 Link-四車(chē)道Link-三車(chē)道10/8/202211第十一頁(yè)，共49頁(yè)。方案一：三條車(chē)道連接三條，一條車(chē)道連接另外的一條 圖-7 三條車(chē)道連接三條10/8/202212第十二頁(yè)，共49頁(yè)。圖-8 一條車(chē)道連接另外一條10/8/202213第十三頁(yè)，共49頁(yè)。方案二：兩條Connector分別連二條車(chē)道 圖-910/8/202214第十四頁(yè)，共49頁(yè)。 圖-1010/8/202215第十五頁(yè)，共49頁(yè)。（3）進(jìn)口道和出口道的連接 該交叉口的西進(jìn)口共有四條車(chē)道，用兩個(gè)Link來(lái)表示。每一個(gè)Link代表一個(gè)車(chē)道組。所謂車(chē)道組（lane group）是指具有完全相同

9、功能的車(chē)道組合。注意車(chē)輛在Link之間是不能變換車(chē)道的，只能在同一Link內(nèi)的不同車(chē)道之間才可以變換車(chē)道。該交叉口的北出口道用一個(gè)Link來(lái)表示，因?yàn)檫@兩條車(chē)道具有完全相同的功能。 西進(jìn)口的左轉(zhuǎn)車(chē)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。 10/8/202216第十六頁(yè)，共49頁(yè)。 圖-11 進(jìn)口道和出口道的連接10/8/202217第十七頁(yè)，共49頁(yè)。圖-12 十字交叉口仿真路網(wǎng)建立實(shí)例 10/8/202218第十八頁(yè)，共49頁(yè)。4.交通流特性及行駛規(guī)則的設(shè)置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(chē)輛的期望車(chē)速

10、分布曲線、車(chē)輛的加/減速特性、車(chē)輛的幾何尺寸、駕駛員行為參數(shù)設(shè)置等。（1）車(chē)輛的期望車(chē)速（Desired Speed） 各車(chē)型的Des.Speed可以在NetworkEditorDistributionDesired Speed中定義，會(huì)出現(xiàn)圖-13，圖-14的對(duì)話框。一般，在確定輸入流量的車(chē)種組成時(shí)，定義每種車(chē)輛類型的期望車(chē)速，同時(shí)可以定義分布曲線。10/8/202219第十九頁(yè)，共49頁(yè)。 期望車(chē)速和分布曲線對(duì)話框 圖-13 圖-1410/8/202220第二十頁(yè)，共49頁(yè)。（2）車(chē)輛的加、減速特性 VISSIM在描述車(chē)輛加、減速特性時(shí)，是結(jié)合車(chē)輛類型進(jìn)行定義的。共有四個(gè)參數(shù)，期望加、減速

11、度，最大加、減速度。各種車(chē)型的加減速參數(shù)在Network EditorFunctions中定義，通常采用默認(rèn)值。如圖-15、圖-16的對(duì)話框和分布曲線。圖-15圖-1610/8/202221第二十一頁(yè)，共49頁(yè)。（3）車(chē)輛的幾何尺寸 車(chē)輛的車(chē)身長(zhǎng)度直接影響車(chē)輛的跟車(chē)行為和超車(chē)行為，對(duì)變換車(chē)道也有影響。對(duì)車(chē)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-17。VISSIM 的2D模型中沒(méi)有對(duì)車(chē)輛高度進(jìn)行描述，在3D模型中車(chē)輛的高度是隨長(zhǎng)度和寬度按比例自動(dòng)確定，見(jiàn)圖-18。各車(chē)型的參數(shù)在 Network EditorDistributionsVehicle Model中設(shè)置。圖-17 車(chē)輛

12、幾何尺寸設(shè)置對(duì)話框（2D）10/8/202222第二十二頁(yè)，共49頁(yè)。圖-18 車(chē)輛幾何尺寸設(shè)置對(duì)話框（3D）10/8/202223第二十三頁(yè)，共49頁(yè)。（4）駕駛員行為參數(shù)設(shè)置 駕駛員行為參數(shù)的設(shè)置可通過(guò)SimulationDriving Behavior中修改。如圖-19所示，建議只有高級(jí)使用人員才能修改有關(guān)參數(shù)。圖-19 駕駛員行為參數(shù)設(shè)置對(duì)話框10/8/202224第二十四頁(yè)，共49頁(yè)。2宏觀交通流特性參數(shù) 宏觀交通流特性參數(shù)包括車(chē)型分類、交通量組成的流量輸入、路徑選擇。 （1）車(chē)型分類 VISSIM采用分級(jí)體系來(lái)定義車(chē)型分類，即車(chē)輛分級(jí)車(chē)輛類別車(chē)輛類型。 車(chē)輛類型（Vehicle T

13、ypes）：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(chē)。例如car1、car2、LGV、HGV、Bus、Tram、Bike、Pedestrian等等。參數(shù)設(shè)置可通過(guò)Network EditorVehicle Types設(shè)置，得到如下圖所示：10/8/202225第二十五頁(yè)，共49頁(yè)。圖-20 車(chē)輛類型對(duì)話框（用戶可在左邊對(duì)話框中選擇NEW來(lái)添加自定義的車(chē)種）10/8/202226第二十六頁(yè)，共49頁(yè)。選中Network Editor 菜單Vehicle Classes，計(jì)算機(jī)彈出一個(gè)對(duì)話框，如圖-21所示。通過(guò)Edit鍵可以對(duì)車(chē)輛類別進(jìn)行編輯；通過(guò)New鍵可以自己定義新的車(chē)

14、輛類別；通過(guò)Delete 鍵可以刪除已經(jīng)定義的車(chē)輛類別；如圖-22所示。 圖-21 圖-2210/8/202227第二十七頁(yè)，共49頁(yè)。（2）交通組成在微觀仿真系統(tǒng)中，交通組成主要是反映車(chē)流中車(chē)型的特性。交通組成（Traffic composition）通過(guò)Network EditorTraffic Compositions來(lái)定義，用于確定路網(wǎng)輸入流量的各種車(chē)型和每種車(chē)型的流量比例及期望車(chē)速，如圖-23。該對(duì)話框中的Rel.Flow指各種車(chē)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(chē)型流量的百分比。建議輸入流量的絕對(duì)值。期望車(chē)速的定義同前文所述。 圖-23 交通組成對(duì)話框10/8/

15、202228第二十八頁(yè)，共49頁(yè)。（3）輸入流量 按紐 用于定義輸入流量。按 點(diǎn)擊路段上車(chē)流產(chǎn)生源點(diǎn)處，進(jìn)入流量對(duì)話框后，選擇輸入流量的車(chē)種組成、流量和時(shí)間間隔。 圖-24 流量輸入對(duì)話框 10/8/202229第二十九頁(yè)，共49頁(yè)。（4）路徑選擇 靜態(tài)路徑選擇是通過(guò)按紐 （Route decision）來(lái)定義的：?jiǎn)螕舭粹o 用鼠標(biāo)左鍵單擊某一條道路，選中這條道路；在希望選擇路線的地方單擊鼠標(biāo)右鍵，路段上會(huì)出現(xiàn)條紅色的短線，然后彈出圖-25所示的對(duì)話框： 圖-25 路徑選擇對(duì)話框10/8/202230第三十頁(yè)，共49頁(yè)。 用鼠標(biāo)左鍵單擊目的點(diǎn)的那條道路，選中這條道路；在這條道路上單擊鼠標(biāo)右鍵，路

16、段上會(huì)出現(xiàn)條綠色的短線和黃色的線段，指示出路線方向，并且會(huì)彈出如圖-26所示的對(duì)話框： 圖-26 路徑定義對(duì)話框及示意圖10/8/202231第三十一頁(yè)，共49頁(yè)。3車(chē)輛行駛規(guī)則（1）速度控制規(guī)則 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(chē)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-25。區(qū)段限速標(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(chē)輛。 設(shè)置方法：1）點(diǎn)擊按鈕 ；2）鼠標(biāo)左鍵單擊并選中需要限速的路段，在起點(diǎn)處按右鍵拖動(dòng)滑行至設(shè)置終點(diǎn)，所要限速路段上顯示綠色條框；3）在對(duì)話框中通過(guò)

17、EDIT、NEW、DELETE 按鈕編輯、增加、刪除限速標(biāo)志的設(shè)置。10/8/202232第三十二頁(yè)，共49頁(yè)。圖-27 區(qū)段限速對(duì)話框10/8/202233第三十三頁(yè)，共49頁(yè)。 改變期望車(chē)速設(shè)置 按紐 用于改變車(chē)輛的期望車(chē)速。所定義的是選中路段上車(chē)輛的期望速度，設(shè)置方法：點(diǎn)擊按鈕 ，單擊鼠標(biāo)左鍵選中路段，在要設(shè)置起點(diǎn)處單擊右鍵，路段上出現(xiàn)綠線，在對(duì)話框中通EDIT、NEW、DELETE 按鈕編輯、增加、刪除限速標(biāo)志的設(shè)置，如圖-28所示。圖-2810/8/202234第三十四頁(yè)，共49頁(yè)。（2）優(yōu)先規(guī)則 有時(shí)在交叉口，某兩個(gè)方向的車(chē)流因缺少信號(hào)控制，匯合時(shí)會(huì)產(chǎn)生交織。為保證行車(chē)安全，這時(shí)次

18、要流向的車(chē)流必須停車(chē)，讓主要方向的車(chē)流（具有優(yōu)先權(quán)）先通過(guò)，然后在車(chē)頭間距和時(shí)距得以保證時(shí)匯入自由車(chē)流。 具體步驟如下：1）左鍵按住按鈕 ；2）單擊鼠標(biāo)左鍵，選中次要方向的Link ，如圖1-27；3）在次要方向的Link 上，車(chē)流需停車(chē)等待的位置處，單擊右鍵，設(shè)定停車(chē)位置（紅色）；4）在選定的Link 上，在需要檢測(cè)車(chē)頭間距或車(chē)頭時(shí)距的斷面處，單擊右鍵設(shè)定檢測(cè)點(diǎn)（綠色），同時(shí)彈出“Priority Rules ”界面；5）在“Priority Rules”界面上，需要輸入“Min. Gap Time”(最小車(chē)頭時(shí)距)、“Min Headway”(最小車(chē)頭間距)、“Vehicle Classe

19、s”(檢測(cè)的車(chē)輛類型)等參數(shù)。如圖-27所示：10/8/202235第三十五頁(yè)，共49頁(yè)。圖-29 優(yōu)先權(quán)設(shè)置對(duì)話框及示意圖10/8/202236第三十六頁(yè)，共49頁(yè)。5.公共交通1.公交停靠站公交站點(diǎn)的設(shè)置遵循下列步驟：1）快捷按鈕欄選中按鈕 ；2）用鼠標(biāo)左鍵單擊某條設(shè)有公交站點(diǎn)的道路，選中這條道路；3）按住鼠標(biāo)右鍵，從公交站點(diǎn)起點(diǎn)的地方開(kāi)始劃線，拖動(dòng)鼠標(biāo)到公交站點(diǎn)終點(diǎn)的位置，放開(kāi)鼠標(biāo)，計(jì)算機(jī)彈出如圖-30所示的對(duì)話框：圖-3010/8/202237第三十七頁(yè)，共49頁(yè)。Type指公交站臺(tái)設(shè)置方式，Street 是占道設(shè)置，Lay-by 是港灣式車(chē)站；Passengers可以對(duì)站點(diǎn)屬性進(jìn)行設(shè)

20、置，點(diǎn)擊按鈕，彈出圖-31所示對(duì)話框：圖-31站點(diǎn)屬性設(shè)置對(duì)話框通過(guò)Edit、New和Delete 可以編輯站點(diǎn)屬性。10/8/202238第三十八頁(yè)，共49頁(yè)。圖-32公交站臺(tái)示意圖10/8/202239第三十九頁(yè)，共49頁(yè)。2.公交線路在設(shè)置公交線路前，先設(shè)置滯留時(shí)間分布。公交線路的設(shè)置步驟：1.選中Network Editor 菜單 Distributions Dwell time，計(jì)算機(jī)會(huì)彈出如圖-33所示對(duì)話框：圖-33 滯留時(shí)間分布對(duì)話框10/8/202240第四十頁(yè)，共49頁(yè)。2.快捷按鈕欄選中按鈕 ；3.用鼠標(biāo)左鍵單擊某條設(shè)有公交站點(diǎn)的道路，選中這條道路；4.按住鼠標(biāo)右鍵，從公

21、交站點(diǎn)起點(diǎn)的地方開(kāi)始劃線，拖動(dòng)鼠標(biāo)到公交站點(diǎn)終點(diǎn)的位置，放開(kāi)鼠標(biāo)，計(jì)算機(jī)彈出如圖-34所示的對(duì)話框：圖-34 公交線路屬性對(duì)話框10/8/202241第四十一頁(yè)，共49頁(yè)。 對(duì)于被選中的公交站點(diǎn)，站點(diǎn)會(huì)變?yōu)榫G色。也可以對(duì)站點(diǎn)進(jìn)行編輯，不被這條線路選中。公交發(fā)車(chē)頻度設(shè)置 在圖-34對(duì)話框中選中“Start Time”按鈕，出現(xiàn)如圖-35“Starting Times Courses”對(duì)話框，點(diǎn)擊Serv.Rate按鈕，出現(xiàn)如圖-36“starting Times by Service Rate”對(duì)話框，在strting Time欄Begin中輸入仿真開(kāi)始時(shí)間，在End中輸入仿真結(jié)束時(shí)間，在Rat

22、e中輸入發(fā)車(chē)間隔時(shí)間；在Course欄First中輸入第一輛車(chē)的編號(hào)，在Step中輸入編號(hào)迭加步長(zhǎng)，一般設(shè)為1，Occupancy中設(shè)置公交車(chē)載客容量，單擊OK得到如圖-37對(duì)話框。圖-35圖-36圖-3710/8/202242第四十二頁(yè)，共49頁(yè)。 對(duì)于港灣式站點(diǎn)，可以在站點(diǎn)上方的線路上單擊鼠標(biāo)右鍵，線路上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)點(diǎn)，按住鼠標(biāo)左鍵拖動(dòng)這個(gè)點(diǎn)進(jìn)入港灣，站臺(tái)變亮，即可。然后，可以在對(duì)話框中設(shè)置公交站點(diǎn)的屬性。圖-38 公交線路港灣式站點(diǎn)屬性對(duì)話框10/8/202243第四十三頁(yè)，共49頁(yè)。6.信號(hào)控制交叉口設(shè)置1.信號(hào)參數(shù)設(shè)置1）選擇菜單Signal Control Edit Signal,

23、彈“Signal Controllers （SC）”界面，如圖-39所示： 圖-3910/8/202244第四十四頁(yè)，共49頁(yè)。2.在“Signal Controllers (SC)”界面中，單擊“New”按鈕，彈出“Signal Controller”界面,如圖-40所示；3.在“Signal Controller”界面中，輸入Number(SCJ Number)、Cycle Time(周期)、Type（信號(hào)控制類型，如預(yù)定周期式、感應(yīng)式、外部信號(hào)控制等）及其他參數(shù)。圖-40 信號(hào)配時(shí)方案對(duì)話框10/8/202245第四十五頁(yè)，共49頁(yè)。4.在“Signal Controller”界面中，單擊按鈕“Signal Groups”，彈出 “Signal Groups”界面，如圖-41所示；5.在“Signal Groups”界面中，單擊“New”按鈕，彈出“Fixed Time SignalGroup”界面，如圖-42所示； 圖-41 信號(hào)