交通仿真是研究复杂交通问题的重要工具，尤其是当一个系统过于复杂，无法用简单抽象的数学模型描述时，交通仿真的作用就更为突出。交通仿真可以清晰的辅助分析预测交通堵塞的地段和原因，对城市规划、交通工程、和交通管理的有关方案进行比较和评价，在问题成为现实以前，尽量避免，或有所准备。

概述

交通仿真的特点(经济性 安全性 易用性 快速真实性 可拓展性)

VISSIM

Caliper仿真

交通微观仿真软件Paramic

概述

交通仿真是20世纪60年代以来,随着计算机技术的进步而发展起来的采用计算机数字模型来反映复杂道路交通现象的交通分析技术和方法。从试验角度看,道路交通仿真是再现交通流时间和空间变化的模拟技术。交通仿真作为仿真科学在交通领域的应用分支,是随着系统仿真的发展而发展起来的,它以相似原理、信息技术、系统工程和交通工程领域的基本理论和专业技术为基础,以计算机为主要工具,利用系统仿真模型模拟道路交通系统的运行状态,采用数字方式或图形方式来描述动态交通系统,以便更好地把握和控制该系统的一门实用技术。

交通仿真是智能交通运输系统的一个重要组成部分，是计算机技术在交通工程领域的一个重要应用，它可以动态地、逼真地仿真交通流和交通事故等各种交通现象，复现交通流的时空变化，深入地分析车辆、驾驶员和行人、道路以及交通的特征，有效地进行交通规划、交通组织与管理、交通能源节约与物资运输流量合理化等方面的研究。同时，交通仿真系统通过虚拟现实技术手段，能够非常直观地表现出路网上车辆的运行情况，对某个位置交通是否拥堵、道路是否畅通、有无出现交通事故、以及出现上述情况时采用什么样的解决方案来疏导交通等，在计算机上经济有效且没有风险的仿真出来。 交通仿真作为仿真科学在交通领域的应用分支,是随着系统仿真的发展而发展起来的,它以相似原理、信息技术、系统工程和交通工程领域的基本理论和专业技术为基础,以计算机为主要工具,利用系统仿真模型模拟道路交通系统的运行状态,采用数字方式或图形方式来描述动态交通系统,以便更好地把握和控制该系统的一门实用技术。

交通仿真的特点

经济性

(1)经济性。有些数据无法通过调研和试验得到,或者这一过程花费的人力、物力过大,这种情况下,这些数据可以通过交通仿真的方法得到。

安全性

( 2)安全性。利用计算机进行仿真试验,可以避免实地调研和试验(如交通调查)中可能出现的意外伤害。( 3)可重复性。一旦建立了一个仿真模型,可以任意重复仿真过程。

易用性

(4)易用性。仿真方法比以往的方法更容易应用,不需要太多的数学知识去建立一些解析模型。(5)可控制性。交通仿真是通过程序控制的,它很容易使某些参数的作用限制在一定范围或特定值。例如,人为地固定一些变量为常数,只改变一些变量以考察它们对道路安全性的影响;还可以事先对一些诸如信号配时、几何形状等因素进行人为优化,采取特定的组合方案进行模拟,进而对不同方案进行比选,评价等。

快速真实性

(6)快速真实性。与实际交通调查相比,交通仿真可以快速获得结果,缩短了数据获取周期,还可以避免由于人为因素发生交通中断等干扰而造成的数据丢失或失真。

可拓展性

(7)可拓展性。由于利用计算机模拟是对一种设想进行验证,它可以使某些参数(如车速、交通量等)超出实际调查所能得到的范围。利用交通仿真进行模拟预测还可以再现复杂交通环境条件下的车流运行特性,弥补观测数据的不足。

ptv 仿真 - VISSIM

VISSIM

VISSIM是一个微观的，以车辆驾驶行为基础的交通仿真软件。对很多的工程学科而言，仿真已经成为优化复杂的技术体系的不可或缺的工具。交通工程的专家结合三维动画效果，为技术专家和决策者提供可信，直观的演示效果。当一个项目耗资巨大，这种演示更显重要。VISSIM被应用在70多个国家的项目中，这个数据可以说明一切。 典型的应用范围如下：

对交叉口设计方案（环岛，有/无信号控制，跨线桥方式）进行比较

分析公交优先和轻轨加速方案

通行能力分析和公交优先方案测试

对于交通流控制，收费道路，路段控制系统，道路进口控制和特殊车道等交通管理系统进行分析

运用动态交通分配对大型道路网络进行可行性分析

完成高度专业的交通工程任务，例如铁路运行闭塞区段通行能力分析，收费广场或者边境控制管理

对交通平静区的交通仿真

公交集散地的客流仿真与可视化。建立具有三维效果的地下铁路车站和客流模型

利用EXCEL对不同参数对应的车辆延误进行比较

Caliper仿真

- TransModeler

TransModeler是一个综合宏观、中观和微观的多功能仿真软件，它以Caliper公司专门为交通应用而开发的地理信息系统（GIS）为基础，采用最新的交通行为仿真模型，为技术专家和决策者提供科学的仿真数据和形象的演示效果。它的应用功能包括：

·车辆出行状态仿真

·出行需求模型分析

·交通控制方案的仿真

·交通管理设施的仿真

·公交系统仿真

·收费站仿真

·事故和施工区仿真

·行人仿真

·车辆行驶路线的追踪

·停车仿真

·三维动态仿真功能

·综合仿真

TransModeler提供强大而灵活的数据输入和编辑功能，它支持多种格式的遥感图象并提供了一套与Google Earth并线协调和导入图像的功能，方便生成交通仿真网络的道路和设施等，将仿真功能的结果建立在真实地理数据的基础之上，并以实时动态的方式显现出来，其结果也可存储为WMV等格式进行日后的演示。

此外，TransModeler还提供一套GIS应用开发工具库（GISDK），用于系统的二次开发，使用者可以定制自己的界面并扩充其需要的功能。

交通微观仿真软件Paramic

由于历史的原因，有两个不同微观仿真软件共有一个相同

的名字“Paramics”。Paramics 最初由SIAS 公司于1986 年开发，之后的开发过程曾得到爱丁堡大学并行计算中心人员的协助。从1998 年开始，Paramics 则由SIAS 公司和Quadstone 公司分别开发、销售和提供技术支持。SIAS 公

司的版本现称为S-Paramics， Quadstone 公司版本称为　Quadstone Paramics。

Paramics 问世之后，获得了一系列的奖项，主要包括：

。1994年，《新科学家》杂志对Paramics做了报道；

。1994年，爱丁堡大学EPCC 和SIAS公司共同获得了苏格兰IT技术转化战略奖；

。1995 年，爱丁堡大学EPCC 和SIAS公司共同获得美国计算机世界Smithsonian IT奖；

。1998年，SIAS公司总裁Stephen Druitt 被英国女皇授予‘OBE’称号，表彰其在交通模型领域所作出的突出贡献。

（注：以下讨论有的内容适用于两个版本，而在英国的应用主要适用于S-Paramics，在美国的应用主要适用于Quadstone Paramics）

Paramics是为交通工程师和研究人员提供了一个崭新的计算工具，用于理解、模拟和分析实际的道路交通状况。Paramics的实时动态三维可视化用户界面、对单一车辆进行微观处理的能力、支持多用户并行计算，以及功能强大的应用程序接口，使得它从发行伊始就在交通仿真软件市场上引人瞩目，成为交通领域学术界和工程界都广泛采用的主流高级软件工具。到2004年为止，Paramics的最新版本是Version4.2，可以在所有常用的计算机系统上运行，操作系统可以是Windows9x/NT/2000/XP或UNIX。硬件平台可以是PC机或SUN工作站。 Paramics包括完全并行的路阻计算模块，用来完成巨大规模路网的交互式路阻计算。理论上能够支持100万个节点(nodes)、400万个路段(links)和32000个区域(zones)的路网。它在ITS基础设施和拥挤道路网的仿真上有突出的表现。当前能仿真交通信号、匝道控制、与可变速度标志相连的探测器、VMS和CMS、车内路网信息显示装置、车内信息咨询、路径诱导等。路径诱导策略可以由用户API函数定义。

交通仿真

Paramics是一个完全集成化的软件，它集成了仿真、可视化、交互式路网绘制、自适应信号控制、在线仿真数据统计分析、跟驰、交通控制策略评价、交互式仿真参数调整等功能。能够从SATURN、NESA、CUBE(TRIPS)等相关交通软件读取有关节点和路段的信息。 自从1996年第一个商业版的软件发行以来，Paramics一直在微观交通仿真的软件市场上占据重要地位。Quadstone公司发行的Paramics目前在世界许多国家得到了广泛的应用，在交通规划、管理和决策中起着举足轻重的作用。英国是Paramics的发源地，也是应用Paramics最广泛的地区之一，英国的联邦政府利用Paramics测试交通路网和高速公路的设计、评价交通控制策略和尾气排放水平、以及研究中远期的交通规划、管理战略。除联邦政府外，还有大约10个主要城市的地方政府也使用Paramics辅助交通管理和公共系统。在美国，加州大学埃文分校使用Paramics建立了埃文网络实验基地进行智能交通系统方面的研究；此外包括著名的OakRidge国家实验室、美国交通部等在内的美国众多私人咨询公司及学术机构都采用了Paramics进行相应的项目研究。其他使用Paramics的国家和地区包括澳大利亚、阿根廷、德国、比利时、丹麦、新加坡、中国香港、中国台湾等等。