2024年交通仿真實驗報告

目錄1上機性質(zhì)與目的 22上機內(nèi)容 23交叉口幾何條件、信號配時和交通流數(shù)據(jù)描述 33.1交叉口幾何數(shù)據(jù) 33.2交叉口信號配時系統(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試驗總結(jié)和體會 15

試驗上機名稱：信號交叉口仿真1上機性質(zhì)與目的本試驗屬于計算機仿真試驗，借助仿真系統(tǒng)模擬平面信號交叉口場景，學生將完畢從道路條件設計到信號相位配置等一系列仿真試驗。試驗目的：理解平面信號交叉口在都市交通中的地位；理解平面信號交叉口的重要形式、規(guī)模等基本狀況；理解交叉口信號相位配時及對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，尤其是信號信號交叉口的措施；分析變化道路條件、配時條件從而影響交叉口通行能力及車輛延誤的措施；掌握機動車流、機非混合交通流在交叉口仿真參數(shù)的設定措施，并分析機非交通流互相影響的基本原因。通過本上機使學生認識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上機內(nèi)容VISSIMA交通仿真系統(tǒng)的基本使用措施學習；道路條件、信號配時參數(shù)和交通流狀態(tài)的設置措施；變化信號配時和交通流量及其構(gòu)成狀況下的仿真分析；可設置如下不一樣的試驗條件進行試驗分析：【學生至少任選1）-6）選項中的兩項】交通流負荷不變僅變化信號配時的試驗分析；信號配時不變僅變化交通流量的試驗分析；保持信號配時和交通流量不變，變化交叉口出入車道幾何條件的試驗分析；變化機非交通流比例而其他條件不變的試驗分析；機動車流量不變時，變化非機動車流量對交叉口能力影響的試驗分析；非機動車流不變時，變化機動車流量對交叉口能力影響的試驗分析；在上述試驗基礎上，可組合試驗條件，進行仿真系統(tǒng)的拓展試驗，供部分學生深入學習。3交叉口幾何條件、信號配時和交通流數(shù)據(jù)描述3.1交叉口幾何數(shù)據(jù)3.2交叉口信號配時系統(tǒng)表3-1北下關(guān)信號配時表（早）方向項目方向項目紅燈時間（s）綠燈時間（s）黃燈時間（s）全紅時間（s）南北方向673032東西方向376032表3-2北下關(guān)信號時間參數(shù)表（早）項目方向項目方向信號相位周期長度（s）有效綠燈時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：機動車：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口西進口北進口早高峰11%10%2%表1-4交通流量流向匯總表流量構(gòu)成流量構(gòu)成時間方向時間方向機動車非機動車行人左轉(zhuǎn)直行右轉(zhuǎn)總計左轉(zhuǎn)直行右轉(zhuǎn)總計總計早高峰東進口-457298755-737768150549西進口179522-70145669-714273北進口474-1526261113-661179214注：東進口（西直門方向），西進口（北京交大方向），北進口（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導入底圖。運用已經(jīng)有的交通仿真資料，在VISSIM軟件中選擇需要導入的目的圖片文獻，導入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，點擊“比例”，根據(jù)導入底圖的實際尺寸，輸入兩點間的實際距離。圖4.2背景選擇窗口圖4.3導入底圖的實際尺寸⑶添加路段。根據(jù)導入的底圖路網(wǎng)描繪路段軌跡，在路段的起始位置點擊鼠標右鍵，沿著交通流運行方向?qū)⑵渫蟿又两K點位置，釋放鼠標，設置路寬。圖4.4路段屬性設置⑷創(chuàng)立路網(wǎng)。運用路段和連接器創(chuàng)立路網(wǎng)，即點擊工具欄上的連接按鈕，將鼠標指向第一種節(jié)點，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。點擊“途徑”按鈕在各個方向出現(xiàn)多種途徑選擇的進口處創(chuàng)立靜態(tài)途徑?jīng)Q策點，然後設置車輛分流的行駛途徑，即由途徑?jīng)Q策起點（紅線）到途徑?jīng)Q策終點（綠線）的一條黃色粗線。圖4.6途徑分派⑹設置減速區(qū)。選擇減速區(qū)模式，在每個進口需要設置減速區(qū)的路段的起點，點擊鼠標右鍵，沿著路段/連接器將其拖到目的位置，釋放鼠標打開創(chuàng)立減速區(qū)窗口，針對通過該路段/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設置車輛構(gòu)成。點開“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。需要設置各個進口的車輛構(gòu)成。圖4.8編輯南進口的車輛構(gòu)成圖4.9設置四個進口的車輛構(gòu)成⑻輸入交通流量。點擊車輛輸入按鈕，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。以東進口進口為例，如圖4.10圖4.10輸入南進口右轉(zhuǎn)車道車流量⑼信號配時設置。打開“信號控制”子菜單，選擇“編輯信號控制機”，彈出信號控制編輯窗口。新建一種信號控制，然後在singlegroup中創(chuàng)立兩個信號燈，一種南北方向，一種東西方向，并設置周期顯示。然後再singleprogram中編輯周期，綠燈時間，兩個信號交叉時間。圖4.11設置信號控制圖4.12編制信號組圖4.13編制信號周期顯示圖4.14設置兩個方向的紅綠燈⑽信號燈安放。點擊工具欄中紅綠燈按鈕，選中信號燈所在路線，在選定的路網(wǎng)上，在信號燈放置位置單擊鼠標右鍵，信號燈標志（紅線）出現(xiàn)，彈出“信號燈”設置窗口，輸入編號、名稱，并選擇信號燈組。圖4.15信號燈設置窗口⑾設置沖突區(qū)。單擊“沖突區(qū)域集”按鈕，在圖上左單擊沖突區(qū)域，會自動出現(xiàn)沖突范圍，用黃色區(qū)域標識，右單擊黃色區(qū)域，會依次出現(xiàn)不一樣的先後次序出現(xiàn)，按照東西方向優(yōu)先為原則設置。圖4.16沖突區(qū)域設置⑿仿真。在完畢上面操作後，選擇“仿真”子菜單中的“持續(xù)”，程序開始進行仿真，也可以點擊，對仿真進行中斷、停止以及繼續(xù)，通過仿真不停地發(fā)現(xiàn)交通問題，并不停地進行沖突區(qū)域，優(yōu)先原則的改善，如圖4.17圖4.17仿真運行窗口4.2二維輸出打開“演示”子菜單中的“動畫參數(shù)”，設置時間間隔和區(qū)域，然後選擇“演示”子菜單中的“ANI記錄”，在進行仿真運行。自動在文獻夾中生成後綴名為“ani”的文獻。圖4.18動畫參數(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”，設置視頻的開始和停留時間。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”，最終運行仿真軟件。圖4.19關(guān)鍵幀窗口5仿真成果分析該試驗的交叉口是個路網(wǎng)比較復雜的路口，并且流量比較大，因此需要將信號控制和沖突區(qū)域控制很好地結(jié)合起來，在運行的過程中會多種沖突點會發(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），有時需要調(diào)整路線，使車輛避開沖突點。