2024年交通仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告

目錄1上機(jī)性質(zhì)與目的 22上機(jī)內(nèi)容 23交叉口幾何條件、信號(hào)配時(shí)和交通流數(shù)據(jù)描述 33.1交叉口幾何數(shù)據(jù) 33.2交叉口信號(hào)配時(shí)系統(tǒng) 33.3交叉口交通流數(shù)據(jù) 44交叉口交通仿真 44.1交通仿真環(huán)節(jié) 44.2二維輸出 134.33D輸出 145仿真成果分析 156試驗(yàn)總結(jié)和體會(huì) 15

試驗(yàn)上機(jī)名稱：信號(hào)交叉口仿真1上機(jī)性質(zhì)與目的本試驗(yàn)屬于計(jì)算機(jī)仿真試驗(yàn)，借助仿真系統(tǒng)模擬平面信號(hào)交叉口場(chǎng)景，學(xué)生將完畢從道路條件設(shè)計(jì)到信號(hào)相位配置等一系列仿真試驗(yàn)。試驗(yàn)?zāi)康模豪斫馄矫嫘盘?hào)交叉口在都市交通中的地位；理解平面信號(hào)交叉口的重要形式、規(guī)模等基本狀況；理解交叉口信號(hào)相位配時(shí)及對(duì)交叉口通行能力的影響；掌握使用微觀交通仿真系統(tǒng)VISSIM構(gòu)造都市道路網(wǎng)絡(luò)，尤其是信號(hào)信號(hào)交叉口的措施；分析變化道路條件、配時(shí)條件從而影響交叉口通行能力及車輛延誤的措施；掌握機(jī)動(dòng)車流、機(jī)非混合交通流在交叉口仿真參數(shù)的設(shè)定措施，并分析機(jī)非交通流互相影響的基本原因。通過本上機(jī)使學(xué)生認(rèn)識(shí)和理解微觀交通仿真軟件Vissim，并掌握基本的使用和操作措施與環(huán)節(jié)。2上機(jī)內(nèi)容VISSIMA交通仿真系統(tǒng)的基本使用措施學(xué)習(xí)；道路條件、信號(hào)配時(shí)參數(shù)和交通流狀態(tài)的設(shè)置措施；變化信號(hào)配時(shí)和交通流量及其構(gòu)成狀況下的仿真分析；可設(shè)置如下不一樣的試驗(yàn)條件進(jìn)行試驗(yàn)分析：【學(xué)生至少任選1）-6）選項(xiàng)中的兩項(xiàng)】交通流負(fù)荷不變僅變化信號(hào)配時(shí)的試驗(yàn)分析；信號(hào)配時(shí)不變僅變化交通流量的試驗(yàn)分析；保持信號(hào)配時(shí)和交通流量不變，變化交叉口出入車道幾何條件的試驗(yàn)分析；變化機(jī)非交通流比例而其他條件不變的試驗(yàn)分析；機(jī)動(dòng)車流量不變時(shí)，變化非機(jī)動(dòng)車流量對(duì)交叉口能力影響的試驗(yàn)分析；非機(jī)動(dòng)車流不變時(shí)，變化機(jī)動(dòng)車流量對(duì)交叉口能力影響的試驗(yàn)分析；在上述試驗(yàn)基礎(chǔ)上，可組合試驗(yàn)條件，進(jìn)行仿真系統(tǒng)的拓展試驗(yàn)，供部分學(xué)生深入學(xué)習(xí)。3交叉口幾何條件、信號(hào)配時(shí)和交通流數(shù)據(jù)描述3.1交叉口幾何數(shù)據(jù)3.2交叉口信號(hào)配時(shí)系統(tǒng)表3-1北下關(guān)信號(hào)配時(shí)表（早）方向項(xiàng)目方向項(xiàng)目紅燈時(shí)間（s）綠燈時(shí)間（s）黃燈時(shí)間（s）全紅時(shí)間（s）南北方向673032東西方向376032表3-2北下關(guān)信號(hào)時(shí)間參數(shù)表（早）項(xiàng)目方向項(xiàng)目方向信號(hào)相位周期長度（s）有效綠燈時(shí)間綠信比南北方向兩相位100320.3273.3交叉口交通流數(shù)據(jù)交通構(gòu)成：機(jī)動(dòng)車：小汽車、公交車、重型車輛；表3-3各方向重型車比例重型車比例方向重型車比例方向東進(jìn)口西進(jìn)口北進(jìn)口早高峰11%10%2%表1-4交通流量流向匯總表流量構(gòu)成流量構(gòu)成時(shí)間方向時(shí)間方向機(jī)動(dòng)車非機(jī)動(dòng)車行人左轉(zhuǎn)直行右轉(zhuǎn)總計(jì)左轉(zhuǎn)直行右轉(zhuǎn)總計(jì)總計(jì)早高峰東進(jìn)口-457298755-737768150549西進(jìn)口179522-70145669-714273北進(jìn)口474-1526261113-661179214注：東進(jìn)口（西直門方向），西進(jìn)口（北京交大方向），北進(jìn)口（交大東路方向）。其中記錄的行人數(shù)據(jù)系穿過該路口的行人數(shù)量。4交叉口交通仿真4.1交通仿真環(huán)節(jié)⑴導(dǎo)入底圖。運(yùn)用已經(jīng)有的交通仿真資料，在VISSIM軟件中選擇需要導(dǎo)入的目的圖片文獻(xiàn)，導(dǎo)入T字路口底圖。圖4.1讀取底圖⑵量取VISSIM路網(wǎng)的比例。打開背景選擇窗口，選擇待縮放的文獻(xiàn)，點(diǎn)擊“比例”，根據(jù)導(dǎo)入底圖的實(shí)際尺寸，輸入兩點(diǎn)間的實(shí)際距離。圖4.2背景選擇窗口圖4.3導(dǎo)入底圖的實(shí)際尺寸⑶添加路段。根據(jù)導(dǎo)入的底圖路網(wǎng)描繪路段軌跡，在路段的起始位置點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，沿著交通流運(yùn)行方向?qū)⑵渫蟿?dòng)至終點(diǎn)位置，釋放鼠標(biāo)，設(shè)置路寬。圖4.4路段屬性設(shè)置⑷創(chuàng)立路網(wǎng)。運(yùn)用路段和連接器創(chuàng)立路網(wǎng)，即點(diǎn)擊工具欄上的連接按鈕，將鼠標(biāo)指向第一種節(jié)點(diǎn)，然後右鍵操作選擇要互相連接的車道。圖4.5描繪路網(wǎng)⑸途徑分派。點(diǎn)擊“途徑”按鈕在各個(gè)方向出現(xiàn)多種途徑選擇的進(jìn)口處創(chuàng)立靜態(tài)途徑?jīng)Q策點(diǎn)，然後設(shè)置車輛分流的行駛途徑，即由途徑?jīng)Q策起點(diǎn)（紅線）到途徑?jīng)Q策終點(diǎn)（綠線）的一條黃色粗線。圖4.6途徑分派⑹設(shè)置減速區(qū)。選擇減速區(qū)模式，在每個(gè)進(jìn)口需要設(shè)置減速區(qū)的路段的起點(diǎn)，點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，沿著路段/連接器將其拖到目的位置，釋放鼠標(biāo)打開創(chuàng)立減速區(qū)窗口，針對(duì)通過該路段/連接器的每一車輛類型定義合適的車速和加速度。圖4.7創(chuàng)立減速區(qū)⑺設(shè)置車輛構(gòu)成。點(diǎn)開“交通”子菜單，選擇“交通構(gòu)成”，在彈出的窗口中輸入交通流量的交通構(gòu)成，包括小汽車、貨車、大型客車的車輛類型及其在輸入交通流量中所占的比例，以及期望車速。需要設(shè)置各個(gè)進(jìn)口的車輛構(gòu)成。圖4.8編輯南進(jìn)口的車輛構(gòu)成圖4.9設(shè)置四個(gè)進(jìn)口的車輛構(gòu)成⑻輸入交通流量。點(diǎn)擊車輛輸入按鈕，雙擊需要輸入交通流量的路段，打開車輛輸入窗口，根據(jù)所給的交叉路口的晚高峰車流量數(shù)據(jù)輸入交通流量。以東進(jìn)口進(jìn)口為例，如圖4.10圖4.10輸入南進(jìn)口右轉(zhuǎn)車道車流量⑼信號(hào)配時(shí)設(shè)置。打開“信號(hào)控制”子菜單，選擇“編輯信號(hào)控制機(jī)”，彈出信號(hào)控制編輯窗口。新建一種信號(hào)控制，然後在singlegroup中創(chuàng)立兩個(gè)信號(hào)燈，一種南北方向，一種東西方向，并設(shè)置周期顯示。然後再singleprogram中編輯周期，綠燈時(shí)間，兩個(gè)信號(hào)交叉時(shí)間。圖4.11設(shè)置信號(hào)控制圖4.12編制信號(hào)組圖4.13編制信號(hào)周期顯示圖4.14設(shè)置兩個(gè)方向的紅綠燈⑽信號(hào)燈安放。點(diǎn)擊工具欄中紅綠燈按鈕，選中信號(hào)燈所在路線，在選定的路網(wǎng)上，在信號(hào)燈放置位置單擊鼠標(biāo)右鍵，信號(hào)燈標(biāo)志（紅線）出現(xiàn)，彈出“信號(hào)燈”設(shè)置窗口，輸入編號(hào)、名稱，并選擇信號(hào)燈組。圖4.15信號(hào)燈設(shè)置窗口⑾設(shè)置沖突區(qū)。單擊“沖突區(qū)域集”按鈕，在圖上左單擊沖突區(qū)域，會(huì)自動(dòng)出現(xiàn)沖突范圍，用黃色區(qū)域標(biāo)識(shí)，右單擊黃色區(qū)域，會(huì)依次出現(xiàn)不一樣的先後次序出現(xiàn)，按照東西方向優(yōu)先為原則設(shè)置。圖4.16沖突區(qū)域設(shè)置⑿仿真。在完畢上面操作後，選擇“仿真”子菜單中的“持續(xù)”，程序開始進(jìn)行仿真，也可以點(diǎn)擊，對(duì)仿真進(jìn)行中斷、停止以及繼續(xù)，通過仿真不停地發(fā)現(xiàn)交通問題，并不停地進(jìn)行沖突區(qū)域，優(yōu)先原則的改善，如圖4.17圖4.17仿真運(yùn)行窗口4.2二維輸出打開“演示”子菜單中的“動(dòng)畫參數(shù)”，設(shè)置時(shí)間間隔和區(qū)域，然後選擇“演示”子菜單中的“ANI記錄”，在進(jìn)行仿真運(yùn)行。自動(dòng)在文獻(xiàn)夾中生成後綴名為“ani”的文獻(xiàn)。圖4.18動(dòng)畫參數(shù)窗口4.33D輸出選擇“查看”中的“3D模式”，然後選擇“演示”子菜單中的“3D視頻”的“關(guān)鍵幀”，設(shè)置視頻的開始和停留時(shí)間。再選擇“演示”子菜單中的“3D”的“消除鋸齒”，然後選擇“演示”菜單中的“記錄AVI文獻(xiàn)”，最終運(yùn)行仿真軟件。圖4.19關(guān)鍵幀窗口5仿真成果分析該試驗(yàn)的交叉口是個(gè)路網(wǎng)比較復(fù)雜的路口，并且流量比較大，因此需要將信號(hào)控制和沖突區(qū)域控制很好地結(jié)合起來，在運(yùn)行的過程中會(huì)多種沖突點(diǎn)會(huì)發(fā)生碰撞問題，因此要不停地調(diào)整優(yōu)先規(guī)則（一般東西為主干道，南北為次干道），有時(shí)需要調(diào)整路線，使車輛避開沖突點(diǎn)。