AutoCAD图像输出在交通流仿真软件VISSIM中的应用.doc

autocad 图像输出在交通流仿真软件 vissim 中的应用 摘要 : 介绍了几种输出 autocad 图像的方法 ,提出了 autocad 2002 下使用虚拟打印机输出图像 ,在交通流仿真软件 vissim 中以此图像作为底图进行交通流路径设置的新方法 ,利用此方法提高了 vissim 软件中路网标定的效率 .关键词 : autocad ;图像 ;交通流 ;仿真软件 ;vissim中图分类号 :u4911112文献标识码 :a文章编号 :1007 - 855x(2004) 02 - 0133 - 03application of autocad image output in traff icflo w simulation soft ware vissimzhan g yo ng2ga ng ,xion g j ia n ,q in ya2qin ,wan hua2she n(faculty of communication engineering , kunming university of science and technology , kunming 650224 , china)abstract : several image output methods are introduced and the image output method about autocad 2002 byvirtual printer is discussed . the image is used as the background map to set up the route of traffic flow in trafficflow simulation software - vissim. the test result demonstrates that the method raises the road network codingefficiency.key words : autocad ;image ;traffic flow ;simulation software ;vissim0引 言随着智能运输系统和计算机技术的蓬勃发展 ,交通流理论被广泛地应用于交通运输工程的许多领域.由于仿真技术可有效地体现交通系统中交通运行的复杂过程 ,可按试验要求实现交通状况的再现 ,大大降低了现场调查的工作量 ,现已成为分析各种交通流 、检验各种拟定交通设施 、交通控制方案的有力工具. 国内一些高校和研究所也在进行研究 ,有的也开发了自己的交通流仿真软件 ,但是国内交通流仿真研究仍比较零散 ,往往只局限解决单一问题 ,如对二车道公路通行能力的仿真研究 、高速公路入口匝道范围交通仿真 、优先控制 t 型口交通仿真等.德国 ptv 公司开发的城市道路交通流仿真软件 vissim 正在世界各地得到广泛的应用. 昆明理工大学交通工程学院道路模拟实验室现已购买了 vissim 软件 ,并在昆明市城市交通综合整治项目中进行了应用. 我们可以在城市交通进行规划或调整时 ,应用 vissim 进行仿真 ,看其结果是否合理 ,也可以对城市交通的某个区域进行规划方案对比 ,从而调整优化方案.虽然 vissim 自身可以用几种方法对城市路网进行标定 ,但是如果想一次在几个连续路口之间或者城市内某一较大区域进行路径设置 :vissim3. 6 版本一次只能调入一张 bmp 底图 ,大小也就是一个十字交叉口的范围 ,输出的范围再变大 ,底图就不再清晰. 如果想对更大的范围仿真 ,如超过1. 5 km的区域就要用autocad 输出 bmp 图像后再用 photoshop 图形处理软件进行拼接后作为底图 ;而对于其升级版 vissim3.7 ,虽然可以把每个交叉口和路段分别进行路径设置后再在 vissim 环境下进行拼接 ,但这样难以准确吻合各个节点 ,而且费工费时 ,效率低下. 本文提出了在 autocad 2002 中文版环境下运用虚拟打印机输出图像 的方法 ,将此图像作为底图在 vissim 中进行路网标定 ,可以大大提高 vissim 中交通流路径的设置效率.1 vissim 简介vissim 是德国 ptv 公司开发的一个城市道路交通流仿真软件. vissim 建立在微观驾驶行为模型基础之上 ,可以鲜明 、形象地显示出非常复杂的交通流过程 ;它基于城市交通与公共交通微观仿真模型 ,能对车道设置 、交通组成 、交通信号 、公交车站等条件下的交通行为进行分析 ,在交通工程 、交通规划 、交通仿真领域是一个较为有效的工具. vissim 可评估优化交通区域内的交通行为 、分析并入城市道路网络的轻轨系统的可行性 、评价公共汽车及轻轨车站规划的容量和效果 ,还可用于公交专用道等优先措施的分析 .2 autocad 2002 环境下的图像输出autocad 输出图像的常用方法是使用“输出”命令 ,将被选图形输出为 bmp 格式的图像文件. 使用 au2tocad 的“文件”菜单中的“输出”命令 ,或直接在命令行输入“export”命令 ,系统将弹出标准“输出”对话框 ,选择“ 3 . bmp”格式即可. 此方法最多输出屏幕内的图形 ,为了使输出图像尽量清晰 ,应在屏幕上将欲输出部分以尽量大的比例显示完全 ,而且还应该把默认底色黑色改为白色以增强对比度 ,输出图像的颜色与实际绘图颜色完全一致 ,与 windows 拷贝屏幕 (print screen) 功能类似. 另外还可以使用抓图软件输出图像或者使用 autocad 的渲染命令输出图像.本文采用 autocad 2002 中文版下添加虚拟打印机的方法输出图像 :向 autocad 中添加配置打印机 ,打印机型号选择光栅文件格式 ,一般选择 ms - windows bmp (非压缩 dib)作为输出文件格式 ,也可以根据用途不同选择 j peg 等其它格式. autocad 本身自带最大图纸格式是 :1 280 1 600 ,为了一次输出更多内容就要进行用户自定义图纸尺寸设置 ,创建出更大的图纸以满足输出图像需要.在整个交通综合整治项目中 ,我们都是运用虚拟打印机方法输出 bmp 图像作为底图进行交通流仿真. 这种方法优点是可以真彩输出 ,可以把整个昆明市区的 autocad 路网图分几块输出成 bmp 图像.比如用自定义纸张8 000 8 000 ,可以一次输出几个交叉口之间的区域 ,也可根据需要单独输出要仿真的具体路段和交叉口的图像. 一个8 000 8 000输出图像有183 mbit ,处理成黑白图像后仅有 7. 62 mbit ,这样可以缩短在 vissim 环境中打开的时间. 输出图像时打印区域一般选择“显示”,这样即使在 auto2cad 2002 里面当前屏幕内没有放大到显示得很清楚的状态 ,输出后用看图软件放大到 100 %后依然和你用 autocad 放大看的效果一样 ,不会产生放大失真. 要注意用大尺寸图纸输出图像时 ,在保存路径里不能试图用已有文件名进行覆盖保存 ,这样将会出现 autocad 内部错误异常退出. 用此方法输出的昆明市人民路与东风路交叉口 ,如下图 1.3利用输出的图像作为底图在 vissim 中进行路网标定在整个项目中 ,我们使用的是 vissim3. 70 进行仿真. 如果有现成的 autocad 设计图就可以直接输出bmp 图 ,作为城市道路网的底图 ;否则 ,就在仿真前收集控制区域路网结构 ,路口几何形状图 ,路口机动车 、非机动车和行人流量 ,流向资料 ,路口间距图 ,机动车平均行驶速度 ,行程车速及延误时间 ,现有交通管制措施等等交通资料 ;用地图扫描出红线进行坐标配准后用 autocad 绘制具体细节 (主干道 ,交叉口等) ,然后用上述输出方法输出图像做为底图 ,再用 vissim3. 70 进行交通流的路径 、参数设置 ,进行仿真. 这样就避免了由单个小区域标定后再进行拼接的麻烦 ,可以一次输出一个很大的区域. vissim3. 6 版不支持在标定后进行拼接 ,而用别的方法从 autocad 中输出的底图要么区域很小 ,要么区域大时又看不清楚 ,因此这 种方法在 vissim3. 6 中就更显重要. 限于篇幅 ,仅输出一个用此方法进行路径设置后的交叉口仿真结果图 ,即昆明交通综合整治项目中昆明市人民路与东风路交叉口的仿真结果. 从不同角度输出仿真结果图如图 2 ,图 3. 当然可以在系统仿真后得出的一系列的数据 ,如平均延误时间 、平均排队长度 、最大排队长度 、平均停车次数等 ,通过这些数据来进行方案的优劣比较. 仿真结果评价数据这里不再具体给出.4结束语本文提出了利用 autocad 下使用虚拟打印机输出图像 ,在交通流仿真软件 vissim 中以此图像作为底图进行路径设置 ,从而大大提高了路径设置效率 ,促进了 vissim 软件的有效使用 ,是一种值得采用的方法. 现在我们道路模拟实验室正在从事底层做道路网参数化设计方面的工作 ,不仅可以生成三维视景 ,还可以根据调查数据直接自动生成道路网路段交叉口 ,输出路径图像 ,再在 vissim 下进行交通流仿真 ,可以明显缩短交通流仿真的过程.参考文献 : 1 宋振会. autocad 高级教程m . 北京 :清华大学出版社 ,2002. 259267. 2 德国 ptv 公司. vissim3. 70e 软件说明文档 z ,2003. 14. 3 虞春隆. 再谈 autocad 输出图像文件 eb/ ol . http :/ / www. yesky. com/ 20020925/ 1632262. shtml . 4 王殿海. 交通流理论m . 北京 :人民交通出版社 ,2002. 120. 缺点 ,而且这种方法具有较强学习能力 ,不需要很多的训练样本数据. 从目前情况看 ,模糊理论与神经网络系统结合并进行道路事故预测具有广阔的应用前景.参考文献 : 1 李