交通系统建模与仿真
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渭南市前进路和东风大街交叉路口交通系统仿真
1.引言
1.1 VISSIM 仿真理论基础
VISSIM 是一种微观、基于时间间隔和驾驶行为的仿真建模工具,用以城市 和公路的交通建模。除了可以模拟私人交通外,还可以模拟铁路交通以及公共交 通。它可以分析各种交通条件下(车道设置、交通构成、交通信号、公交站点等), 城市交通和公共交通的运行状况,是评价交通工程设计和城市规划方案的有效工 具。
VISSIM 内部由两部分组成,它们之间通过接口交换检测器数据和信号状态 信息。VISSIM 既可以在线生成可视化的交通运行状况,也可以离线输出各种统 计数据,如:行程时间、排队长度等。
1.2 仿真的目的与要求
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。
本次仿真以渭南市前进路和东风大街的交叉路口为研究对象,由于该路段购 物商厦比较集中,车流、人流量都较大,加之不少市民为图方便随心所欲横穿马 路,有的司机不按交通标识行驶,所以很容易造成交通拥堵。因此选择这个交叉 路口,进行交通系统仿真是非常有必要的。
2.仿真系统建立
2.1 基础调查数据
交叉路口航拍图如下图 1 所示:
图 1 渭南市前进路和东风大街的交叉路口航拍图
从上图可以看出, 本交叉口为十字相交叉的信号控制交叉口,。均为双向四车道,可以直行、左转和右转。其中南北 方向为混行车道,东西进口车流量较大。其信号周为 86s,绿灯 40s,黄灯 3s, 红灯 43s。以 14 个周期做交通量调查,并计算出小时流量。具体如表 1 所示:
表 1 道路交通基础数据
方向 交通流量 (veh/560s) 直行 159 42 32 130 55 51 95 43 28 93 42 43 交通流量合 (veh/1h) 东 进口 左转 右转 直行 1500 西 进口 1520 左转 右转 直行 南 进口 左转 右转 直行 1064 北 进口 左转 右转 1140
2.2 用 VISSIM3.0 来进行仿真。仿真步骤如下:
2.2.1.各进口及对应出口的交通仿真
利用左侧工具栏的路段连接器按钮建立仿真,以东进口直行为例按照实际的 交通条件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。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。
先建立东进口右转进口道,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。左转仿真过车类似,不同的 是需要设置东进口左转进口道和南出口道。
其他经口道和出口道的仿真过程和仿真要求同上。此处不再赘述。建立好的 交叉口如图 2 所示:
图 2 交叉口设置效果
图 3 路径及路段连接器
2.2.2.车辆输入:
根据表 1 输入各个路口的小时车流量,如下图所示:
图 4 各个路口的小时车流量