Vissim交叉口仿真报告VIP

VISSIM交叉口仿真报告目录1.VISSIM简介32定义道路网络属性32.1实体道路网络32.1.1创建准备底图的过程3添加链接)42.1.3连接器52.2定义流量属性62.2.1定义分布62.2.2目标速度变化62.2.3交通构成82.2.4流量输入92.3路线选择和转向92.4信号控制交叉口设置112.4.1信号参数设置112.4.2信号灯放置和设置112.4.3优先级设置122.3.4冲突区133模拟153.1参数设置153.2模拟164评价164.1行驶时间164.2数据采集点184.4队列计数器191.Vissim简介VISSIM是德国PTV公司开发的微观交通流模拟软件系统，用于交通系统的各种运行分析。该软件系统可以分析多种情况下的交通运行，如车道类型、交通组成、交通信号控制、停车控制等。它具有分析、评价、优化交通网络、比较设计方案等功能。它是分析许多交通问题的有效工具。VISSIM的核心模型是1974年由魏德曼建立的生理-心理驱动行为模型。这个模型的基本思想是，一旦后车的司机认为他和前车之间的距离小于他的心理(安全)距离，后车的司机就开始减速。由于后车的驾驶员不能准确判断前车的速度，在一段时间内后车的速度将低于前车的速度，直到前后车间之间的距离达到另一个心理(安全)距离，后车的驾驶员开始缓慢加速，从而重复该循环并形成加速和减速的迭代过程。2定义道路网络属性2.1物理道路网络2.1.1底图创建流程的准备1.导入底图：选择视图菜单-背景-编辑.并选择要导入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2.关闭背景选择窗口，并在巡航工具栏中单击以显示整个地图。3.再次打开背景选择窗口，选择要缩放的文件，然后单击缩放，如图2.2所示。这时，鼠标指针变成一个标尺，标尺的左上角有一个“热点”。按住并沿标尺拖动鼠标左键释放鼠标。根据导入的底图的实际大小，输入两点之间的实际距离，点击确定，如图2.3所示。图2.2背景选择窗口图2.3导入底图的实际大小2.1.2添加链接VISSIM道路网络编码的第一步是跟踪路段的轨迹：找到所有进入和离开交叉口的道路，并确定道路上的车道数量。每条道路都表示为一个路段。在快捷工具栏上选择，在路段起始位置点击鼠标右键，沿交通流方向拖动到终点位置，松开鼠标，出现图2.7所示界面，创建一个路段(链接)。L编号链接编号：链接的唯一编号(仅在创建链接时可编辑)；链路长度链路长度；L型路段类型：控制路段颜色和驾驶行为等特征量；车道宽度车道宽度；确定路段上每条车道的宽度；各种平台宽度不同的车道宽度：分别定义每个车道的宽度；L封路车道限制：车道限制：该路段的一条或多条车道对选定的车辆类别关闭，禁止实时交通管理。车道关闭对车辆运行的影响如下：禁止车辆在禁止车道上行驶。禁止车辆进入禁止车道(从交通量输入开始)，除非禁止此类车辆进入所有车道。图2.7创建路段机动车道输入界面这样，背景地图中的所有道路都将被一一覆盖，如下图所示：图2.8交叉口路网机动车道图2.9为路段创建自行车轨迹输入界面2.1.3连接器1.用鼠标左键单击快捷工具栏上的连接按钮；2.用鼠标左键单击路段作为起点；3.将鼠标指向第一个节点，按住鼠标右键并拖动到所需的结束位置(另一个路段)，松开鼠标，图2.10所示的对话框将应用根据这种连接，所有可行的链路都可以连接起来，为下一次交通流的输入打下良好的基础。图2.11连接通道连接器后2.2定义流量属性2.2.1定义分配1.目标速度分布在交通构成中，每种车型都可以定义目标车速的随机分布。选择：基础数据分配所需速度.并打开所需的速度分布窗口。图2.12预期车速分布窗口编辑完毕.按键可以编辑VISSIM软件提供的默认速度分布特性通过新的.键可以定义自己新的速度分布特征2.2.2目标速度变化当VISSIM道路网的自由流速度发生变化时，需要定义速度分布变化。有两种方法可以定义车速分布的变化：临时速度变化(例如车辆转向)由减速区定义永久速度变化，使用目标速度决策定义1.减速区选择减速区模式。选择需要设置减速区的路段或连接器。在路段/连接器上减速区的开始处，右键单击并将其沿路段/连接器拖动到目标位置。还定义了减速区的长度。释放鼠标，打开创建减速区的窗口。为通过路段/连接器的每种车型定义适当的车速和加速度。单击确定。对于多车道路段，有必要为每个车道定义减速区。图2.13创建减速区窗口图2.14减速区2.目标速度决策选择目标速度决策点模式。选择需要设置目标速度决策点的路段/连接器。在目标位置单击鼠标右键，打开创建目标速度决策点的窗口，如图2.15所示。为通过路段/连接器的每种车辆类别定义了适当的车速分布。单击确定。对于多车道路段，有必要为每个车道定义一个目标速度决策点。图2.15目标速度决策点窗口图2.16目标速度决策点交通构成交通构成是进入VISSIM道路网络的每个交通流的构成的定义。注意：公交线路上的交通构成需要单独定义。交通组合是VISSIM输入交通流的一个组成部分，在定义输入交通流之前需要对其进行定义，行人流也可以定义为交通组合。选择：交通组成.它定义了输入流量的流量组成。交通组成包括一种或多种车辆类型及其在输入交通流中的相对比例，以及车辆速度分布列表。图2.17机动车交通流量构成图2.18交通流量构成2.2.4流量输入用户可以定义不同时间进入道路网的交通流量。输入交通流量与路段和时间间隔相关。在一定的时间间隔内，车辆进入路段的规律服从泊松分布。定义输入流量选择输入交通流模式。选择需要定义输入交通流量的路段。用鼠标左键双击打开车辆输入窗口。单击新建创建新的输入流量；单击编辑打开编辑车辆输入窗口，并编辑现有的交通流量输入。定义输入交通流属性。单击确定。图2.19机动车交通输入图2.20机动车交通输入表2.3路线选择和转向车辆行驶路线由从路线决策起点(红线)到路线决策终点(绿线)的固定路段和连接器序列组成。路径决策的起点和终点是一对多的关系。车辆行驶路径的长度不是固定值。行驶路线决策功能仅适用于定义的车辆和没有任何路线信息的车辆。这些车辆只能在通过路线决策终点后接收新的路线信息。路线是指从路线选择点到目的地点的路段和连接路段的固定序列。每个路线选择点可以有多个目的地点。1.用鼠标左键选择-按钮；2.用鼠标左键单击一条道路进行选择；3.在要选择路线的地方点击鼠标右键，在路段上会出现一条短红线，然后弹出如下图所示的对话框：图2.21所需路线选择对话框4.用鼠标左键点击目的点的道路，选择道路；5.在这条路上点击鼠标右键，在路段上会出现一条绿色的短线和一条黄色的线，指示路线的方向，弹出如下所示的对话框：图2.22路线方向指示窗口当所有路径都完成后，如下图和表所示图2.23所有路径的起点和终点2.24所有路径的方向指示窗口2.4信号控制交叉口设置2.4.1信号参数设置1.选择菜单信号控制-编辑控制器弹出“信号控制”界面。2.在“信号控制”界面的左侧，右键显示菜单，点击“新建”；3.在“信号控制器”界面的右上角，输入数字、周期时间、类型(信号控制类型，如预定周期类型、感应类型、外部信号控制等。和其他参数。4.在“信号控制”界面，点击“信号组”按钮，在下面的空白处点击右键显示菜单，点击“新建”5.在“固定时间信号组”界面，输入“数字”(相数)、“类型”(显示方案：循环显示、永久绿色全绿灯、永久红色全红灯)、红色/琥珀色(红色和黄色灯开始时间)、琥珀色(黄色灯开始时间)、红色结束(红色灯结束时间)、绿色结束(绿色灯结束时间)。图2.25阶段设计示意图2.4.2信号灯的放置和设置Vissim可以对每条车道进行信号控制。具体步骤如下：1.选择工具栏中的“信号头”按钮；2.点击鼠标左键选择信号灯所在的路线；3.在选中的路网上，点击信号灯所在位置的鼠标右键，信号灯标志(红线)出现，同时弹出“信号灯头”界面。4.在“信号头”中，输入“号码”、“SC”号码、“信号组”和“车辆类别”选项。图2.26车道信号灯设置示意图2.4.3优先级设置有时在十字路口，由于缺乏信号控制，两个方向的交通流在汇合时会交织在一起。为了保证交通安全，次方向的交通流此时必须停止，允许主方向的交通流(优先)先通过，然后在保证车头时距和时间间隔的情况下并入自由交通流。顶部空间：为检测而设置的自由流动截面上最近的车辆必须保证的最小距离。顶部空间：在为检测而设置的自由流路段，距离该路段最近的车辆必须保证的最小行驶时间。具体步骤如下：1.选择工具栏中的“优先级规则”按钮；2.单击鼠标左键选择链接；在第二方向；图2.27停车位置设置示意图3.在二级方向的链路上，右键点击需要停车等待的位置，设置停车位置(红色)；4.左键单击以确保间隔或间隔链接；5.在选择的路线上，右击需要检测车头时距或车头时距的部分，设置检测点(绿色)，同时弹出“优先规则”界面：图2.28车头时距检测点设置示意图6.在“优先级规则”界面中，参数如“最小值”。需要输入间隔时间、最小间隔时间和车辆类别。2.3.4冲突区域集之后，对于一些无法通过十字路口信号灯解决的冲突，最左边的工具栏用于处理冲突区域，左键用于选择要选择的两个路段。这是因为它们同时变黄了。此时点击右键进行调整。此时，绿色代表优先通行，而红色代表让路。这是处理所有碰撞点后的效果：图2.29冲突区域设置3模拟依次选择：模拟连续(或单步)并运行模拟程序。单击(默认快捷键)一次，向前运行1个模拟步骤。点击从连续运行模式切换到单步运行模式。单击(默认快捷键)继续运行仿真程序。单击(默认快捷键)终止当前操作。3.1参数设置选择模拟参数.打开如图3.1所示的仿真参数窗口，设置以下仿真参数：注释注释：对模拟器运行的注释。交通规则交通规则，右/左：规定车辆的标准驾驶位置(例如，英国和香港使用左手交通)。它将影响高速公路上的驾驶行为(高速公路上的超车行为)、已知路段的反向路段的位置以及港口公共汽车站的位置。周期模拟时间：模拟运行时间的长度。这包括模拟操作开始时的准备时间。开始时间开始时间：时钟上显示的模拟开始时间。模拟分辨率模拟步长：在一个模拟时钟(110)内计算车辆位置的次数。1表示车辆每个模拟时钟仅移动一次；10表示每个模拟时钟计算车辆的位置十次，这使得车辆运行更加平稳。模拟运行速度的变化与模拟步长成反比。随机速度随机数：初始化随机数发生器。使用相同的输入文件和随机数将产生相同的模拟结果。不同的随机数导致不同的车辆到达规律，从而导致不同的仿真结果。模拟速度