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智能交通管理系统仿真实验报告一、引言随着城市化进程的加速和汽车保有量的不断增长，交通拥堵、交通事故等问题日益严重，给人们的出行带来了极大的不便。
为了有效地解决这些问题，提高交通系统的运行效率和安全性，智能交通管理系统应运而生。
智能交通管理系统是将先进的信息技术、通信技术、控制技术等应用于交通领域，实现对交通流量、路况等信息的实时监测和分析，并通过优化交通信号控制、引导交通流量等手段，提高交通系统的整体性能。
本次实验旨在通过对智能交通管理系统的仿真研究，深入了解其工作原理和性能特点，为实际交通管理提供理论依据和技术支持。
二、实验目的1、熟悉智能交通管理系统的组成结构和工作原理。
2、掌握智能交通仿真软件的使用方法。
3、研究不同交通流量和路况下智能交通管理系统的性能表现。
4、分析智能交通管理系统对交通拥堵和交通事故的缓解效果。
三、实验设备与环境1、计算机：配置较高的台式计算机或笔记本电脑。
2、智能交通仿真软件：选用了具体软件名称仿真软件，该软件具有强大的交通建模和仿真功能，能够模拟各种交通场景和交通管理策略。
3、操作系统：Windows 10 操作系统。
四、实验原理智能交通管理系统主要由交通信息采集子系统、交通信息处理与分析子系统、交通信号控制子系统、交通诱导子系统等组成。
交通信息采集子系统通过各种传感器和监测设备，实时采集交通流量、车速、路况等信息；交通信息处理与分析子系统对采集到的信息进行处理和分析，提取有用的交通参数和特征；交通信号控制子系统根据交通流量和路况信息，优化交通信号控制方案，提高道路通行能力；交通诱导子系统通过可变信息标志、导航系统等，为出行者提供实时的交通信息和出行建议，引导交通流量合理分布。
智能交通仿真软件通过建立交通模型，模拟交通系统的运行过程，从而对智能交通管理系统的性能进行评估和优化。
在仿真过程中，可以设置不同的交通流量、路况、交通信号控制策略等参数，观察交通系统的运行状况和性能指标的变化。
10.16638/ki.1671-7988.2021.06.012面向交通流的智能驾驶仿真平台设计*陈博文1，赵振东1，赵小龙2，沈浩2，洪磊1（1.南京工程学院汽车与轨道交通学院，江苏南京211167；2.上海卓宇信息技术有限公司，上海200093）摘要：为了解决智能驾驶车辆在传统仿真测试中存在的目标车辆驾驶行为单一，难以提供精度较高的交通流模型等问题，文章设计了一套面向交通流的智能驾驶仿真平台，基于SUMO建立路网和微观交通流模型，基于CarSim 对车辆动力学模型和传感器模型进行参数化建模，在Simulink环境下联合仿真。
以5辆车组成的混合交通流模型为例，测试车辆搭载AEB/FCW系统，通过测量测试车辆的FCW监测预警状态、车速及车距随时间的变化，定量分析车辆的安全性与环境感知性。
仿真结果表明，该平台能够提供完整的测试车辆与交通流相互作用的测试环境，为我国智能驾驶测试领域研究提供一种思路。
关键词：CarSim；SUMO；仿真平台；交通流中图分类号：U495 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2021)06-38-04Design of Intelligent Driving Simulation Platform for Traffic Flow*Chen Bowen1, Zhao Zhendong1, Zhao Xiaolong2, Shen Hao2, Hong Lei1 ( 1.Nanjing Institute of Technology, Jiangsu Nanjing 211167; 2.Shanghai Turing Info Co., Ltd., Shanghai 200093 ) Abstract:In order to solve the problem of single target vehicle driving behavior in the traditional simulation test of intelligent driving vehicle and the difficulty of providing a high-precision traffic flow model, this paper designed a set of intelligent driving simulation platform for traffic flow. Road network and microscopic traffic flow model were established by SUMO. Meanwhile, the vehicle dynamics parametrical model and sensor model were established by CarSim, which jointly simulated under Simulink environment. Taking a mixed traffic flow model composed of 5 vehicles as an example, the test vehicle was equipped with the AEB/FCW system. By measuring the FCW status, vehicle speed and changes in vehicle distance over time, it was able to analyzes the vehicle’s safety and environmental perception quantitatively. The simulation results showed that the platform could provide a complete test environment for testing the interaction between test vehicle and traffic flow, which provided an idea for the research in the field of intelligent driving testing in the country. Keywords: CarSim; SUMO; Simulation platform; Traffic flowCLC NO.: U495 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2021)06-38-04前言如今交通已经成为我们生活中的一个重要角色。
基于仿真的交通流特征分析交通是城市发展的命脉，而交通流则是交通系统中最核心的部分。
随着城市的不断发展和扩张，交通拥堵、事故频发等问题日益凸显，对交通流特征的深入分析显得尤为重要。
仿真技术作为一种有效的研究手段，为我们理解和优化交通流提供了有力的支持。
一、交通流仿真的基本概念交通流仿真，简单来说，就是通过建立数学模型和计算机程序，模拟真实交通系统中车辆的运行情况。
它可以在虚拟的环境中重现各种交通场景，包括道路网络、车辆类型、交通信号控制等。
在交通流仿真中，有几个关键的元素。
首先是车辆模型，它需要考虑车辆的尺寸、速度、加速度等特性。
其次是驾驶员行为模型，这涉及到驾驶员的反应时间、跟车行为、换道决策等。
再者是道路网络模型，包括道路的几何形状、车道数量、路口设置等。
二、交通流仿真的方法常见的交通流仿真方法主要有微观仿真、中观仿真和宏观仿真。
微观仿真以单个车辆为研究对象，详细地模拟车辆之间的相互作用和驾驶员的行为。
这种方法能够捕捉到交通流中的微观细节，如车辆的插队、急刹车等，但计算量较大，适用于较小规模的交通网络分析。
中观仿真则介于微观和宏观之间，它将车辆视为一组一组的，关注车辆群的整体行为。
中观仿真在计算效率和细节描述上取得了一定的平衡，适用于中等规模的交通网络。
宏观仿真主要关注交通流的整体特性，如流量、速度、密度等，不考虑单个车辆的行为。
它计算效率高，适用于大规模的交通网络规划和评估。
三、基于仿真的交通流特征分析的应用领域（一）交通规划与设计在新的道路建设或现有道路改造时，通过仿真可以预测不同设计方案下的交通流状况，从而选择最优的方案。
例如，确定道路的宽度、车道数量、路口的形状和信号配时等。
（二）交通管理策略评估对于交通拥堵的治理，各种交通管理策略如限行、限购、交通诱导等，可以先在仿真环境中进行测试和评估，了解其对交通流的影响，以便制定更有效的管理措施。
（三）智能交通系统研究智能交通系统中的先进技术，如自动驾驶、车路协同等，也可以通过仿真来研究其在交通流中的性能和潜在的影响。
交通仿真软件模型参数标定研究摘要：近年来，交通仿真软件在交通工程与交通规划领域应用得越来越广泛，但国内目前使用的仿真软件有相当一部分是从国外引进的，其系统开发背景较大程度上基于国外的交通特性，相关参数的设置都是针对当地的交通状况。
因此在实际应用时，需要结合国内的实际情况对系统参数重新标定和校核。
关键词：TransCAD；VISSIM；参数标定Abstract: in recent years, traffic simulation software in traffic engineering and traffic planning application field to be more and more widely, but domestic current use of simulation software has quite part of it was introduced from abroad, the system development background great degree of based on foreign transportation characteristics, related parameters Settings are all aimed at the local traffic condition. So in practical application, combined with the practical situation of the domestic needs of system parameters calibration and check again.Key words: TransCAD; VISSIM; Parameter calibration0引言交通仿真是指用仿真技术来研究交通行为，它是一门对交通流随时间和空间的变化进行跟踪描述的技术。
VISSIM 仿真软件简要说明一 、VISSIM 仿真系统基本原理VISSIM 是一个微观交通流仿真系统，由德国 PTV 公司开发。
仿真模型基于时间步长 和驾驶员行为，可以模拟城市交通和公共交通。
可以分析在一些限制条件下（例如：车道组 成、交通组成、交通信号灯、公交车站等）交通运行情况。
从而成为一个评价多方案的有效 的分析工具。
软件使用的是包含跟车和车道变换逻辑的微观交通流模拟模型。
系统核心仿真模型-车辆跟踪模型采用德国 Karlsruhe 大学 Wiedemann 教授的"心理--物理学跟车模型"，模型建 立在司机反应行为之上。
对仿真模型精度影响最重要的因素是模型对车辆模拟的真实性，与 简单的定速度和固定跟车模型相比，VISSIM 所使用的"心理--物理学跟车模型"的基本观点 是：一个较快车辆的司机在接近一部较慢速行驶车辆时，他将减速至个人的心理阀值，由于 它不能精确决定前面车辆的车速，他的速度将减至低于前面车辆的车速，当减至另一个心理 阀值时，他将又慢慢地加速。
其模拟结果就是车辆加、减速反复迭代的过程。
VISSIM 内部由两个不同的程序，即交通仿真器和信号状态发生器所组成，它们之间 通过接口来交换检测器的呼叫和信号状态。
"交通仿真器"是一个微观的交通流仿真模型，它 包括跟车模型和车道变换模型。
"信号状态发生器"是一个信号控制软件，它以仿真步长为基 础（步长可以小到十分之一秒）不断地从交通仿真器中获取检测信息，于是，它将决定下一 仿真时刻的信号状态并将这信息传送给交通仿真器。
随机的车速分布和极限车间隔可以反映个体驾驶员的行为特征。
这个模型通过德国 Katlsruhe 工程大学多方面观测后，加以校核和标定。
定期的观测和模型参数更新保证了驾驶 员行为和车辆改进的变化在模型中得以反映。
每一独立的驾驶员—车辆单元具有三类特征： 1． 车辆特征 长度、最大车速、潜在加速、路网中的实际位置、实际车速和加速度 2． 单个驾驶员—车辆单元的行为特征 驾驶员心理敏感度阀值（估计能力、冲动性）、驾驶员记忆力、基于现状车速和驾驶 员期望车速的加减速 3． 互相影响的多个驾驶员—车辆单元考虑在同一车道和相邻车道行驶的前车和跟随车辆、考虑路段和下一交叉口、考虑 下一个信号灯二 、VISSIM 仿真系统基本技术路线(改)调查交通量或者预 测交通量道路平面图（BMP）初始配时和交通组 织方案初步建立仿真路网仿真流量与输入 流量是否吻合NO 仿真网络检查YES 仿真运行仿真动画和评价指标输出是否符合要 求NO 调整方案YES 输出优化后的方案三 、VISSIM 仿真系统基本功能VISSIM 可以作为许多交通问题分析的有力工具，它能够分析在诸如车道特性、交通 组成、交通信号灯等约束条件下交通运行情况，不仅能对交通基础设施实行实时的运行情况 交通模拟，而且还可以以文件的形式输出各种交通评价参数，如行程时间、排队长度等。
交通仿真在线评估技术及应用交通仿真在线评估技术及应用一、交通仿真技术简介1、交通仿真的定义交通仿真：利用计算机仿真技术，在计算机平台上再现现实交通运行状况，或虚拟出未来交通运行的状况。
交通仿真的特点：经济性、可重复性、易用性、可控制性、快速真实性。
2、交通仿真的必要性交通现象的复杂性决定的；方案评价的需要；方案比选优化的需要。
交通系统是一个涉及驾驶员—车辆—道路—交通环境相互作用的复杂系统，既有其确定性的一面，又有随机性的一面，同时还有人的行为因素的影响。
利用交通仿真工具，可以从复杂的现象中，抽象出问题的本质，从而更便利的寻找解决问题的方法。
传统的方案评价方法的缺点：能够评价的指标比较有限、不够生动直观、无法对方案的整体效果进行全面的评价。
利用仿真工具则不可以较容易克服以上缺点，可以计算相对较多的指标。
3、仿真模型和常用软件根据交通仿真模型对交通系统描述的细节程度的不同，交通仿真可分为宏观仿真、中观仿真和微观仿真，交通仿真软件也可相应地分为这3类。
目前在国内应用比较广泛的微观交通仿真软件有VISSIM、PARAMICS；中观仿真软件有TRANSMODELER、Dynasmart；宏观仿真软件有TransCAD、Visum 等软件。
二、道路交通精细化组织方法仿真验证仿真验证的一般流程：（1）制定仿真方案在进行任何仿真研究之前，必须制定完整的仿真方案，明确仿真目标以及输出数据要求。
（2）选择仿真软件选择仿真软件是交通仿真应用中的关键环节，只有合适的仿真软件才能得出合理的结果。
因此，要调查各种仿真软件的适用范围和优缺点，根据仿真要求选择合适的仿真软件。
（3）建立仿真模型一般仿真软件默认的交通仿真模型与实际交通状况出入较大，不能直接用来仿真。
因此，要认真调查待研究的路网交通现状，掌握交通的各项参数数据，包括路网的基本构成、交通流，驾驶员特征，车辆类型、种类和构成，信号灯控制方案，检测器埋设等，利用这些数据构建路网、驾驶员、车辆等交通对象模型，并将模型输入仿真软件中。
《基于VISSIM的实时数据交通仿真技术的应用研究》篇一一、引言随着城市化进程的加快，交通问题日益突出，如何有效解决交通拥堵、提高交通效率成为城市规划和管理的重要课题。
实时数据交通仿真技术作为一种有效的手段，为交通规划和管理提供了重要的支持。
VISSIM作为一种常用的交通仿真软件，其在实时数据交通仿真中发挥着重要作用。
本文将基于VISSIM的实时数据交通仿真技术进行应用研究，以期为解决城市交通问题提供有益的参考。
二、VISSIM软件及其在交通仿真中的应用VISSIM是一款功能强大的交通仿真软件，可以模拟各种交通场景，包括道路、信号灯、车辆、行人等。
通过设置不同的参数和规则，可以模拟出各种交通状况，为交通规划和管理提供有力的支持。
在实时数据交通仿真中，VISSIM可以实时收集交通数据，包括车辆流量、道路拥堵情况、交通事故等，然后通过仿真模型进行模拟和分析，为交通管理部门提供决策支持。
三、实时数据交通仿真技术的关键问题在应用VISSIM进行实时数据交通仿真时，需要解决以下关键问题：1. 数据来源和采集：实时数据是进行交通仿真的基础，需要从各种渠道获取数据，包括交通流量、道路状况、交通事故等。
这些数据需要准确、及时地采集和传输，以保证仿真的准确性。
2. 仿真模型的建立：根据采集的数据，需要建立合适的仿真模型。
仿真模型需要考虑到道路状况、交通流量、车辆类型等多种因素，以保证仿真的准确性和可靠性。
3. 仿真结果的分析和解读：通过仿真模型得到的结果需要进行深入的分析和解读。
需要分析道路拥堵的原因、交通事故的影响等因素，为交通管理部门提供有针对性的解决方案。
四、基于VISSIM的实时数据交通仿真技术应用实例以某城市为例，该城市交通拥堵问题严重，为了解决这一问题，采用了基于VISSIM的实时数据交通仿真技术。
首先，通过多种渠道收集了该城市的交通数据，包括道路状况、交通流量、交通事故等。
然后，根据这些数据建立了合适的仿真模型，模拟了该城市的交通状况。
