基于VISSIM的交叉口感应信号控制仿真研究

VISSIM交叉口仿真报告目录1. VISSIM简介 (1)2定义路网属性 (1)2.1物理路网 (1)2.1.1准备底图的创建流程 (1)2.1.2添加路段（Links） (2)2.1.3连接器 (3)2.2定义交通属性 (4)2.2.1定义分布 (4)2.2.2目标车速变化 (4)2.2.3 交通构成 (6)2.2.4 交通流量的输入 (7)2.3路线选择与转向 (7)2.4 信号控制交叉口设置 (9)2.4.1信号参数设置 (9)2.4.2信号灯安放及设置 (9)2.4.3优先权设置 (10)2.3.4 冲突区域集 (11)3仿真 (13)3.1 参数设置 (13)3.2 仿真 (14)4评价 (14)4.1 行程时间 (14)4.2 数据采集点 (16)4.4 排队计数器 (17)1. VISSIM简介VISSIM为德国PTV公司开发的微观交通流仿真软件系统，用于交通系统的各种运行分析。

该软件系统能分析在车道类型、交通组成、交通信号控制、停让控制等众多条件下的交通运行情况，具有分析、评价、优化交通网络、设计方案比较等功能，是分析许多交通问题的有效工具。

VISSIM采用的核心模型是Wiedemann于1974年建立的生理-心理驾驶行为模型。

该模型的基本思路是：一旦后车驾驶员认为他与前车之间的距离小于其心理（安全）距离时，后车驾驶员开始减速。

由于后车驾驶员无法准确判断前车车速，后车车速会在一段时间内低于前车车速，直到前后车间的距离达到另一个心理（安全）距离时，后车驾驶员开始缓慢地加速，由此周而复始，形成一个加速、减速的迭代过程。

2定义路网属性2.1物理路网2.1.1准备底图的创建流程1、导入底图：选中View菜单—〉Background—〉Edit…，选择需要导入VISSIM的目标图片文件。

如图2.1所示。

图2.1导入底图操作示意图12、关闭背景选择窗口，在巡航工具栏中点击，显示整个地图。

3、再次打开背景选择窗口，选择待缩放的文件，点击Scale，图2.2。

城市交叉口交通系统仿真一、仿真内容本次仿真作业应用VISSIM交通仿真软件针对城市内某十字信号交叉口进行了仿真。

通过获得的交叉口的渠化、车道、交通量、信号配时等信息，对交叉口的、车辆数量、占有率、行程时间、延误时间和排队插队进行仿真评价。

二、交叉口交通条件及仿真设置2.1交叉口交通条件本交叉口为十字相交叉的信号控制交叉口，南北方向为育才街，东西方向为裕华路。

其中南北方向为混行车道，东西进口车流量较大，渠化为左转专用、直行和右转专用车道。

车辆在东西进口道为车道线为虚线时，可以自由换到，所以可用一个车道组仿真，在实线时不可以随意唤道，所以分别用3个车道组仿真。

具体如表2-1和表2-2所示。

表2-1 道路交通基础数据表2-2交叉口信号配合四方案2.2导入底图文件2.2.1加载底图建立一个精确VISSIM模型的交叉口需要一张具有比例尺的、能反映现实路网的背景图，一般情况下，导入交叉口的CAD底图。

该过程操作位：菜单“查看—背景—编辑—读取”中完成，如图2-所示。

图2-1 加载底图2.2.2调整比例为了保证标定的精确性，所以将底图跳大，在选择标定距离时，应尽可能选择较大的距离，尽量选择特征明显的起终点，以便减少标定过程中产生的误差。

2.3各进口道及对应出口交通仿真2.3.1东西进口直行仿真利用左侧工具栏的路段连接器按钮建立东进口直行仿真，按照实际的交通条件对设置东进口的车道数，车道宽度和交通量等，选择默认的车辆构成为98%的小车和2%的大车。

同时完成西出口的设置。

注意，东进口的进口道部分可以略微超过停车线，但不得进入人行横道。

西进口对路段长度没有要求，但是路段起点也不得侵入人行横道。

建立完东进口直行和西出口直行后设置连接器，将东进口直行和西出口连接起来。

最后，运行仿真，查看设置效果。

2.3.2东进口右转和左转仿真先建立东进口右转进口道，要求同上。

然后建立北出口道。

在建立连接器将东进口与北出口道连接起来。

最后，运行仿真，查看设置效果。

基于Vissim的交叉口感应式信号控制□陈茜苏圣超赵诗颖汪静宋旭辉【内容摘要】交叉口是城市路网系统中的重要组成部分，起着转换交通流向的作用。

固定信号控制方案存在很大局限性，无法解决日益突出的交叉口拥堵问题。

本文运用Vissim软件在同一交通环境下，对海宁路与吴淞路交叉口就固定信号配时和感应式信号配时两种方案进行仿真对比分析。

采用累计通过车辆数、平均排队长度和延误数据等参数对这两种配时方案进行评价，Vissim仿真结果表明，感应式信号控制优于固定周期信号控制，提高了交叉口通行能力。

【关键词】感应式；信号控制；Vissim【基金项目】本文为上海工程技术大学大学生创新训练项目研究成果。

【作者单位】陈茜，赵诗颖，汪静，宋旭辉；上海工程技术大学工程实训中心苏圣超，上海工程技术大学工程实训中心副教授道路交叉口起到了连接城市道路系统的作用，是解决城市交通拥堵问题的关键所在，决定着整个道路路网的通行能力。

为解决交叉口的拥堵问题，可采取信号控制方案对交叉口从时间资源进行动态划分。

不同于定时信号控制，感应式信号控制可在一个预设的最长绿灯时间内，通过监测车辆到达情况以灵活的变化相位，以此来优化原有的信号配时方案［1］。

一、信号交通控制方式（一）固定信号控制。

固定信号控制的规则简单，设定好绿灯时间和信号周期，按一定的相位顺序对一天当中相应时段的车流量进行交叉口车流量疏导。

定时控制的局限性主要存在于：不随着高峰时间或不可预测的意外交通事故造成的交通需求变化及转向比的变化等而发生变化。

交叉口的平均延误会随着周期时长的增加而增加。

（二）感应式信号控制。

为应对复杂多变的交叉口车辆通行，可使用监测设备实时测量数据，来调整信号配时。

Vissim采用基于驾驶者的心理、生理的Wiedemannn跟车模型。

即当前方车辆车速较慢时，后方车辆开始减速靠近；但是由于后方车辆的驾驶者不能精确地获知前方车辆的速度，基于此会导致加速与减速反复作用的过程［2］。

Internal Combustion Engine & Parts• 41•基于VISSIM仿真的交叉口信号优化方案与评价席睿璞(西安市铁一中学，西安710043)摘要:现如今，城市经济的增长带来一系列交通问题，传统交叉口优化方案的效用已逐渐减弱。

本文利用VISSIM微观仿真软件，通过韦伯斯特配时法和不饱和度法对现状交叉口配时方案进行优化，并结合行程时间、排队长度及延误等指标展开评价。

关键词：VISSIM;交叉口；韦伯斯特配时法;不饱和度法0引言随着我国经济发展水平的不断提高，交通拥堵问题也 成为了人们日益关注的热点。

交通拥堵严重影响了人们的 生活，交叉□的信号配时方案在一定程度上决定了交叉口 的通行能力，因此如何确定最优的交叉□信号配时方案能 够帮助更好地解决相关交通问题[2]。

本文基于此，提出了基于VISSIM仿真的方法进行交 叉□优化。

VISSIM是一种微观的、基于时间间隔和驾驶行 为的仿真建模工具，它可以对各交通条件下城市、公共交 通的运行状况作出有效分析。

1交叉口现状分析1.1交叉□渠化和配时该路□为规则的十字交叉□。

其中南向和东向的进口 道为3车道，出□道为2车道；北向和西向进□道为2车道，出□道为2车道。

交叉□的机动车与非机动车道以分势，也是橡胶悬置系统研究的一大特点。

3.3注重稳健性优化设计确定性优化设计是悬置系统研究的经典方式，基于 所建模型的最优化设计在可行域内寻求系统参数的最优 解，理论上能够充分发挥悬置系统的性能。

但在实际工程 应用过程中，存在众多不确定因素，例如：一般的橡胶悬 置元件刚度的制造误差普遍约为15%[||]，利用上述优化结 果指导实际生产可能会产生较大的偏差，因此降低系统 性能对最优参数及其周围参数的敏感度，即采用稳健性 设计来降低参数不确定性带来的系统不稳定是近年来研 究的一个热点。

4结语目前来看，研究人员对一些规则橡胶元件刚度计算 经验公式、橡胶材料的本构模型和橡胶悬置的有限元分 析法都有了深入的研究，在金属橡胶、橡胶液力隔振器的 弹性/阻尼特性方面还有进一步深入研究的空间。

基于VISSIM的城市道路交叉口自适应信号控制仿真技术研究目录主要符号说明 .............................................................. I 第一章绪论 ..(1)1.1 研究背景与意义 (1)1.2 交通控制国内外研究概况 (2)1.2.1 国外研究概况 (2)1.2.2 国内研究概况 (3)1.3 论文的主要内容 (5)1.3 本文的技术路线 (5)1.4 本章总结 (6)第二章交通控制的基本理论 (7)2.1 交通流基本理论 (7)2.2 交通控制参数与评价指标 (8)2.2.1 交通信号控制的基本参数 (8)2.2.2 交通信号控制的评价指标 (9)2.3 单点交通控制方法 (11)2.3.1 定时信号控制 (11)2.3.2 感应控制 (12)2.3.3 自适应控制 (17)2.4 BP神经网络交通流预测方法 (18)2.5 仿真软件VISSIM介绍 (19)2.5.1 VAP/VisVAP介绍 (20)2.5.2 COM接口介绍 (21)2.6 本章总结 (22)第三章感应信号控制设计与仿真实现 (24)3.1 感应信号控制设计 (24)3.1.1 仿真的环境 (24)3.1.2 感应信号控制设计 (24)3.1.3 VisVAP语言编写 (26)3.2 VISSIM仿真实现 (27)3.3 仿真结果分析 (29)3.4 本章总结 (30)第四章自适应控制建模与仿真实现 (31) 4.1 交通流预测模型建立 (31)4.1.1 预测模型参数设置 (31)4.1.2 预测模型结果分析 (33)4.2 信号控制优化模型建立 (34)4.3 信号控制优化模型求解 (36)4.4 自适应控制仿真实现 (36)4.5 仿真结果分析 (40)4.6 本章总结 (40)第五章总结与展望 (41)5.1 主要工作回顾 (41)5.2 今后的工作 (41)参考文献 (42)附录A Net Object (44)附录B VAP Functions (45)个人简历在读期间发表的学术论文 (47) 致谢 (48)主要符号说明主要符号说明A车道放行状态矩阵；T信号周期时长t交叉路口每个相位的配时；jiQ车道到达的车辆数；jkliU车道离去的车辆数；jkliR交叉口可能滞留的车辆；jklP交叉口实际滞留的车辆；iu车辆的离去率jkliq车辆的到达率jklg极限绿灯延长时间maxg最短绿灯时间ming单位绿灯延长时间g初期绿灯时间i饱和度ijh车头时距d平均车辆延误I绿灯间隔时间。

基于VISSIM仿真的城市信号交叉口禁左通行控制摘要随着城市交通日益拥挤，禁左在各大城市都得到推广，但禁左效果却参差不齐。

因此本文对交叉口禁左通行控制进行系统性的研究，为信号交叉口实施禁左，提供理论基础以及研究范例，有利于交叉口禁左的有效实施。

本文总结了国内外在交叉口禁左方面的研究，并分析了交叉口禁左后对减少交叉口冲突、提高路网服务能力的积极意义，并总结了禁左的负面影响。

在对福州实际的禁左交叉口调查之后，总结了禁左通行控制的三种方式，并给出了每一种通行控制措施存在的具体问题和适用条件。

文中针对禁左通行控制造成左转车辆绕行问题提出了等效延误的概念，对交叉口禁左效果进行评价。

在对金洲南路-金祥路交叉口调查后，采用VISSIM仿真软件对交叉口禁左前后进行建模与评价。

在对金洲南路-金祥路实施禁左通行控制进行仿真评价后，还对交叉口拟定不同的交通量对交叉禁左效果进行评价。

关键词：交通控制；信号交叉口；禁左；VISSIM仿真；延误一、前言针对需要进行禁左改造的交叉口进行交叉口物理特性调查；交叉口交通量调查；交叉口信号控制调查；速度调查；进口道延误调查；周边路网调查。

根据调查的数据以及路网结构拟定禁左通行控制措施，并利用VISSIM仿真软件进行建模评价。

由仿真得到时间延误以及交叉口禁左前后的行程时间数据，计算出左转车辆的等效延误，从而得到整个交叉口的总延误，对交叉口禁左效益进行评价。

二、交叉口禁左通行控制研究现状随着我国经济与人口的不断增长，城市交通的负荷越来越[1]。

城市交通中，车型繁多，交通组成复杂，在局部道路网络中各道路上的交通流量不平衡现象十分明显，在交叉口内，各流向的交通量也存在极大的差异与波动。

交通流的不均匀性和多样性的特征，造成交叉口的交通流情况愈加复杂。

对于城市交通而言，交叉口是关键，如何改善交叉口的通行能力，减少车辆的延误率，确保城市交通的通畅成为了目前交通研究的热点课题。

目前，国内外已经有很多学者在提高交叉口通行能力及减少交通事故方面进行了大量的探索[2-3]。

Vissim交叉口仿真报告
一、仿真设置
首先，建立Vissim交叉口仿真模型，设置仿真场景的关键参数。

由于仿真是交通流
的安全仿真，在设置的过程中，采用预置的交通流参数模式，确定仿真车辆的速度、加速度、减速度以及车辆的头尾间距等参数。

接着，配置交通信号的属性，即定义控制交叉口的红绿灯，设定信号控制模式，同
时确定信号时间，即红灯时间、绿灯时间和间隔灯时间。

其次，根据交通流量情况，设置适当的路口尺寸，如车道宽度、行人步道等，以确保
绿灯出现时车辆能够稳定的从路口穿行。

最后，设置静态物体，以便更好的反应实际的路况，如建筑物、树木、安全栏杆等。

二、仿真结果
通过上述仿真设置，我们运行Vissim仿真软件，对模型进行仿真，以获得该路口的
安全性能参数指标。

根据仿真结果，可以得出路口绿灯几乎无堵车发生，并且出现的堵车也是短时间堵车，堵车概率较低。

此外，交叉口安全可控性也较好，且没有发生交通事故。

另外，从绿灯出现后，即使来往车辆的间距缩短，车辆仍能够顺利通过，而且车辆的
穿行时间也不会受到太多影响。

总之，综合以上仿真结果可以得出结论：通过仿真得出，该路口的安全性较高，各项
指标也较为合理，因此可以将其设置用于实际的路口。

基于vissim仿真的交叉口信号优化方案与评价Vissim 是一种用于交通流仿真和分析的软件，可以用来模拟城市交通网络，包括交叉口的信号控制。

通过 Vissim 进行交叉口信号优化，我们通常关注的关键问题是交通流量、行程时间、延误以及安全性。

以下是一个基于 Vissim 仿真的交叉口信号优化方案与评价的示例。

一、交叉口信号优化方案1.前期准备在开始优化之前，首先需要获取交叉口的交通流量数据。

这可以通过实地考察或利用城市交通管理系统的数据进行收集。

依据这些数据，可以设置 Vissim 的基本参数，例如车流量、车速、车辆延误等。

2.模型建立使用 Vissim 建立交叉口的仿真模型。

这个模型应包括所有可能的车道、进出口、交通信号等元素。

同时，需要根据前期准备的交通流量数据，设定各个方向的车流量。

3.信号控制方案在 Vissim 中，可以设定不同的信号控制方案进行模拟。

例如，可以设定固定的信号灯切换时间，或者采用自适应的信号控制方式，如绿波带控制。

4.优化方案根据仿真的结果，对信号控制方案进行优化。

这可能包括调整信号灯的切换时间，改变车道布局，增设或者减少车道等。

5.仿真评估对优化后的方案进行再次仿真，并对仿真结果进行评估。

评估的指标可以包括交通流量、行程时间、延误以及安全性等。

二、评价评价一个交叉口的信号优化方案是否成功，需要考虑以下几个关键因素：1.交通流量：优化后的方案是否显著提高了交叉口的交通流量？是否减少了交通拥堵？2.行程时间：优化后的方案是否减少了车辆的行程时间？这对于提高道路使用效率非常重要。

3.延误：优化后的方案是否减少了车辆的延误？延误的减少可以帮助提高道路的效率。

4.安全性：优化后的方案是否提高了交叉口的安全性？这需要从仿真结果中进行分析和判断。

此外，对于 Vissim 这种仿真软件，还需要注意以下几点：1.Vissim 的仿真结果虽然具有一定的参考价值，但并不能完全代表真实的交通情况。

0引言随着近年来人民生活水平的不断提高，交通出行需求快速增长，不断提升的机动车保有量对有限的城市道路提出了严峻挑战。

交叉口是城市道路的重要组成部分也是城市交通的聚散点[1]。

交叉口的通行能力很大程度上影响着整个城市道路网络的通行效率，是城市交通运行顺畅的关键所在。

通过交叉口改扩建、增加车道等措施，能够直接提高交叉口通行能力，但考虑建设成本、土地限制、工期等问题，对于已建成的城市交叉口施工影响较大。

因此，在现有道路条件的基础上，结合交叉口渠化设计，通过优化交通信号配时来合理分配交叉口通行路权，减少由于信号灯导致的车辆延误，是缓解城市交通拥堵、提高交叉口服务水平的有效途径。

VISSIM 交通仿真是由德国PTV 公司开发的基于时间与驾驶行为的微观仿真软件[2]。

VISSIM 交通仿真软件可以通过输入交通数据，模拟城市交通运行状况，现已在交通工程设计、交通规划、交通控制与管理方面得到了广泛应用。

目前在利用仿真技术对交叉口进行提升改善的研究中，卞广萌[3]等人以天津市红桥区红桥北大街与光荣道五岔口为例，新增车辆待行区，优化调整信号配时，并利用VISSIM 仿真评估进行对比分析，改善后的车辆延误和排队长度明显降低，有效解决老城区特殊五岔路口问题。

马健[4]等人以苏州市吴江区运东大道与东太湖大道交叉口为例，提出四种方案对T 型交叉口进行优化改善，通过VISSIM 仿真对四种方案的延误和排队长度进行对比，选取其中最优方案。

屈文秋[5]等人以成都市建设北路一段与红星路交叉口为例，通过调整信号配时，降低了车辆延误并利用VISSIM 仿真进行了验证。

李汝楠[6]等人以黄骅市迎宾大街与新海路交叉口为研究对象，优化交叉口渠化设计方案和信号配时，并对改进方案进行了VISSIM 仿真，结果显示优化后的交叉口服务水平显著提高。

本文以昆明市日新中路-前卫西路交叉口为例，结合交通流量调查数据，通过实用信号周期法与Webster 算法分别提出两种信号优化方案，运用VISSIM 交通仿真软件，对优化前后的交叉口交通运行状况进行对比分析，从延误、排队长度等多方面论证改善方案实施的效果。

基于VISSIM的感应信号控制交通仿真研究
基于VISSIM的感应信号控制交通仿真研究
VISSIM是由德国PTV公司开发的微观交通流仿真系统.该系统是一个微观的、以车辆驾驶行为为基础的交通仿真软件.文章在分析了交通流微观仿真系统的特点后,介绍了VISSIM仿真系统,最后借助VISSIM 对单路口进行感应信号控制设计,并对所设计的感应信号控制进行了仿真分析.
作者：王玉鹏 WANG Yu-peng 作者单位：南京信息职业技术学院,南京,210046 刊名：交通与运输英文刊名：TRAFFIC & TRANSPORTATION 年，卷(期)： 2009 ""(z1) 分类号： U495 关键词： VISSIM 交通仿真感应控制。