基于V3DM技术的道路交叉口仿真及参数分析_陈光
基于VISSIM仿真系统构建3D交通环境
摘要：阐述了运用VISSIM 仿真系统构建3D 交通环境的方法和过程，为VISSIM 仿真系统的应用提供参考。
介绍了仿真背景图、VISSIM 的3D 信号灯以及3D 交通环境的要素和实现方式。
利用VISSIM 的可选模块V3DM 建模时可分为两类模型，重点介绍了第I 类3D 模型的建立。
总结了避免发生模型错位的注意事项和解决方法，即在缺少背景矢量文件的情况下，利用Adobe PDF 虚拟打印机将路网信息打印到pdf 文件，并通过Illustrator 软件输出得到仿真路网的dwg 文件。
以武汉市建设大道为例，实现了逼真的3D 交通环境效果。
Abstract ：To provide reference for application of VISSIM simulation,this paper sets forth the method and process of structuring a visual 3D traffic environment by means of VIS-SIM simulation system.In particular,the paper also introduc-es elements and realization modes of simulated background,3D signals of VISSIM and 3D traffic environment.With the available module of VISSIM,V3DM,two types of models can be built.The paper focuses on introducing the establish-ment of the first type of 3D model.It concludes with the in-structions and solution for avoiding any dislocation of the model:i.e.,without the background vector file,Adobe PDF virtual printer can be used to print the road network informa-tion to PDF file and the Illustrator software is used to export the dwg file of the simulated network.A 3D traffic environ-ment is visualized with an example of Jianshe Avenue in Wu-han.关键词：交通规划；交通仿真；VISSIM 仿真系统；3D 交通环境；3D 模型Keywords ：transportation planning;traffic simulation;VIS-SIM;3D traffic environment;3D model中图分类号：U491.1+23文献标识码：A0引言交通仿真技术可有效地再现交通系统运行的复杂过程，可按方案要求再现各种交通状况，大大降低了交通分析的工作量，现已成为分析各种交通流、检验各种交通控制方案的有力工具[1~2]。
基于VISSIM微观仿真的城市交叉口优化方案评价
基于VISSIM微观仿真的城市交叉口优化方案评价随着城市交通拥堵问题日益严重，交叉口作为道路的重要组成部分，在城市交通系统中起着至关重要的作用。
而交叉口优化是提高道路通行效率和交通安全的重要措施之一、VISSIM作为一种常用的微观交通仿真软件，可以模拟城市交通网络中的交叉口行驶情况，用于评估和优化城市交叉口的设计方案。
本文将基于VISSIM微观仿真，探讨城市交叉口优化方案的评价方法，并分析其优缺点，为城市交通规划和设计提供参考。
一、VISSIM微观仿真原理VISSIM是一种基于微观仿真原理的交通模拟软件，主要用于模拟城市道路交通流动情况。
其仿真原理是将道路、车辆、信号灯等交通要素建模，并通过运行仿真模型，模拟车辆在道路网络中行驶的过程。
VISSIM可以根据道路网络结构、车辆流量、信号灯控制等因素，评估不同交叉口设计方案的通行效率和交通安全性。
二、城市交叉口优化方案评价方法1.交通流量分析：通过VISSIM模拟分析不同交叉口的交通流量、拥堵情况和车辆停车等待时间，评估交叉口的通行能力和效率。
2.信号灯优化：通过VISSIM模拟分析不同信号灯控制方案对交叉口通行效率的影响，比较绿波车道、均衡信号灯配时等优化方案的效果。
3.车辆行驶路径分析：通过VISSIM模拟分析车辆行驶路径选择对交叉口通行效率的影响，评估优化交叉口位置和布局方案的可行性。
4.交通事故风险评估：通过VISSIM模拟分析交叉口的交通事故风险，评估不同交叉口设计方案对交通安全性的影响，提出相应的改进建议。
三、城市交叉口优化方案评价优缺点分析1.优点：（1）可以全面模拟交叉口的通行情况，评估不同设计方案的效果，为决策提供科学依据。
（2）可以模拟各种交通组织形式和控制方式，比较不同交叉口优化方案的优劣。
（3）可以分析交叉口通行效率、交通安全性等多个指标，综合评价优化方案的综合效果。
2.缺点：（1）模型参数设定较为复杂，需要大量现场数据和准确性。
vissim交叉口仿真教程（新手教学,步骤截图全过程）
VISSIM交叉口仿真教程（新手版）适合：第一次接触者使用概述：如今交通信息化已经成为当下交通工程发展的新方向，而vissim作为一种重要的交通仿真软件，已经越来越多的应用在交通仿真的各个方面。
交叉口的制作：第一步：加入背景图表1选取编辑选项图表2如图读取背景图片图表3选取比例选项，之后在背景上选取对应的车道宽度第二步：绘制路网：使用最左边工具栏里的进行路网的绘制，按照车流前进的方向点死鼠标右键拉线，确定link的起终点，之后进行lin k参数的选择（包括车道等）如此，将背景图中的所有道路一一覆盖第三步：连接各个lin k选取要连接的link点击在其上点击右键然后拉向要被连接的lin k，之后显示出参数界面（包括可以取的曲线点的数目、link里的不同车道等），之后就有了link之间的连接线依此连接所有可行的link，为下一步输入车流打好基础。
第四步：加入交通量使用最左边工具栏里的进行车流的放入，在link的远端起点（交叉口的进口道远端）选中该link后点击右键，得到下图所显示的车辆输入界面：作为实验可以如图输入参数，表示该link编号为1，一个仿真周期输入车流量1111，车辆类型及种类选取了默认。
第五步：给出车辆运行的路径：使用最左边工具栏里的进行路径的给出。
首先左键选取起始的link，在其上点击右键，然后左键选取想要去的lin k，在其上点击右键，则可以得到图示的效果：图中的红线和绿线即为点击右键的位置。
如此，车辆可以向三个方向运行了。
当然，必须之前连好的link之间才可以设置路径。
第六步：给出信号灯配时：首先选取最上边菜单栏的信号控制中的编辑信号控制机选项，得到下图：新建新的信号配时方案之后，选取最简单的固定配时进行设置：首先点击编辑信号控制，在新的界面里根据要仿真的实际相位需求添加需要的信号灯组，然后添加新的信号配时方案；接着在信号灯组中选取红绿灯的形式，之后在信号配时方案中进行相位的设置，控制不同灯组出现的时间，下图为信号配时方案示例：保存信号灯配时方案之后，就可以使用最右边工具栏的进行信号灯的放置，选中要放置信号灯的车道点击右键，即可得到参数输入界面，注意依照实际情况，选好信号控制机及信号灯组（和上一步里的设计相关）之后，针对交叉口中信号灯不能解决的一些冲突，使用最左边工具栏里的进行冲突区的处理，使用左键选取想要选取的两个路段，这是它们同时变成黄色，此时点击右键调节，这时绿色表示优先通行，而红色表示让行。
基于labview的交叉口信号灯运行仿真系统设计
基于labview的交叉口信号灯运行仿真系统设计随着城市交通问题日益凸显，交叉口信号灯系统成为了城市交通管理的重要组成部分。
为了提高交叉口信号灯系统的运行效率和安全性，许多城市交通管理部门开始利用仿真技术来设计和优化交叉口信号灯系统。
本文将介绍一种基于LabVIEW的交叉口信号灯运行仿真系统的设计，该系统可以帮助交通管理部门更好地了解交叉口信号灯系统的运行情况，从而进行更加科学、合理的优化和改进。
一、系统设计方案1.系统功能需求分析交叉口信号灯系统是城市道路交通的重要组成部分，它的运行状态直接关系到交通的顺畅和安全。
交叉口信号灯仿真系统需要具备以下功能：（1）模拟交通信号灯的控制过程，包括信号灯的绿灯、黄灯、红灯、倒计时等状态；（2）模拟车辆的进入、停车、等待、通行等行为；（3）记录并分析交通信号灯系统的运行数据，包括车辆通过时间、排队长度、交通流量等信息；（4）支持交通管理部门对交叉口信号灯系统进行仿真和优化。
2.系统设计方案本系统采用LabVIEW软件进行开发，LabVIEW是一种国际上比较流行的虚拟仪器软件，可以实现各类仿真、控制和监测系统的开发和运行。
具体的系统设计方案包括以下几个方面：（1）界面设计：系统的界面要直观、美观，方便用户进行操作和观测仿真结果。
可以设计成仿真交叉口的场景，包括道路、交通信号灯、车辆等元素。
（2）仿真模型设计：设计合理的交叉口信号灯控制算法，模拟车辆的行为规律，以及交通信号灯和车辆之间的互动。
（3）数据处理与分析：记录并分析仿真过程中的各类数据，包括车辆通过时间、排队长度、交通流量等信息。
将数据以图表的形式展示在界面上，方便用户直观地了解仿真结果。
二、系统实现过程1.基于LabVIEW的交叉口信号灯仿真模型系统首先构建了一个基于LabVIEW的交叉口信号灯仿真模型，模拟了交通信号灯的工作过程和车辆在交叉口的行驶情况。
交通信号灯的状态包括红灯、黄灯、绿灯和倒计时过程，车辆的行驶模式包括停车、等待、加速、减速、通过等。
例：城市交叉路口通行能力仿真优化设计
城市交叉路口通行能力仿真优化设计专业：班级：姓名：目录引言3 1仿真优化的可行性分析5 1.1备选软件5 1.2本设计应用的仿真软件的选择6 1.3VISSIM仿真软件特点6 2城市道路交叉口的特点12 2.1城市道路交叉口现状12 2.2目前存在的主要问题12 2.3道路交叉口研究的意义13 3具体路口调研15 3.1交叉口交通状况调查方法15 3.2实际路口的调研16 4道路交叉口现状的交通仿真225针对问题，提出优化方案30 5.1提出问题30 5.2提出优化方案30 5.3优化方案仿真316.仿真前后对比37 6.1数据对比37 6.2优化方案评价39结论40致谢41参考文献42摘要城市道路信号交叉口是城市道路的重要节点，它把城市道路相互连接起来构成路网，其通行能力直接影响城市道路的通达，交叉口的交通流密度过大，会造成路口的拥挤与堵塞，影响城市道路的正常运行，而提高信号交叉口通行能力、减少交叉口停车延误是城市道路交通追求的目标，鉴于此，以信号交叉口为研究对象，通过典型交叉口的调查，探究其通行能力，并分析信号交叉口的运行状况。
本设计以沈阳市青年大街与文萃路交叉口为研究对象，采用人工调查法，通过现场调查，取得交叉口高峰小时的交通特征参数，对其进行现状分析，提出优化方案。
并通过信号交叉口的调查数据统计分析，从空间交通设计优化方面提出交叉口优化方案，并利用VISSIM 仿真软件对交叉口的现状和优化方案进行仿真研究。
仿真评价结果表明，采用该方法优化交叉口效果显著，对交叉口的性能有很大改善，因此该优化方案具有很大的推广价值。
关键词：道路交叉口；通行能力； VISSIM仿真；优化AbstractSignalized intersection is the important component of the urban road. It connects urban road up a road network, and its capacity directly affect the running efficiency of the urban road. Urban road will not work normally if the traffic congestion or jam happened the signal intersection when the traffic flow desity of the intersection is too large. To improve the traffic capacity and reduce parking and delaying in the intersection are the goals of urban road traffic. For reason above, the signal intersection is studied as a research object, and the traffic capacity of intersection is explored. The running status of the signal intersection is analyzed in the paper.This design is to Shenyang Youth with Wencui street intersection as the research object, using artificial investigation method, through field investigation, characteristic parameters of intersection peak hour traffic, by analyzing its current situation, and proposed the optimization program. By surveying and analyzing data that got from practical research of signalized intersection, the improved intersection optimal planning from space angle to optimal signal control and road design is put forward. Finally simulation is done with software VISSIM, and simulation results show that intersection optimization effect is very good, and the performance of intersection is improved. So, the new planning has much value to application.K ey Word:Road intersection; Capacity; VISSIM simulation; Optimize引言随着我国国民经济的迅速发展，城市化速度不断加快，机动车数量不断增加，城市交通量快速增长，现阶段的城市交通问题是社会经济发展的必然结果：交通延误增加、事故频发、行车时间增加、环境污染严重、经济发展受到限制。
基于VISSIM仿真平台的城市道路交叉口优化分析
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图 ３ 现 状 交 叉 道 口交 通量 调 查 数 据 （ 单位 ： ｐ ｃ ｕ ／ ｈ ）
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图 ２ 现 状 滨 湖 北 路一 凤凰路道 口
Ｖ Ｉ Ｓ Ｓ １ Ｍ 足ｌ 几 『 以川 以建模 和分析各种交通条件下 （ １ 道设置 、 交通 婚 过 刘 状 道 『 】 ｆ 峰小 时 的 交通 量数 据 进 行统 汁渊 ， 状 交通 圈 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 建如下 『 皋 所永 ： １ 价交通 １ 程设计和城市规划方案的仃妓 ｌ 具 表 １ ＶＩ Ｓ Ｓ Ｉ Ｍ 系统 ｎ Ｊ ＿ 以在交通组 成 交通信 号控制 、 停 Ｉ ： 控 制等 众多条 流 艟 弛ｆ ¨ 瞍 嗵ｉ 能 Ｊ 件 卜在线 生成可视化 的交通运行状 况 ，也可以离线输 各种统 汁数 交义 ３ ２ ５３ ２ ３ ４２ ０ ７２ 据。 如： 行程Ｉ Ｉ ； ｔ ｌ ＂ ￣ ． １ 、 排队 Ｋ度 ， 具自‘ 分析 、 优化交通组织 、 没汁方案 比 较等功能 ． 足分析许多交通问题的打效 Ｉ 具ｌ Ｊ ＿ ２ １ Ｉ ｌ ０２ ８１ ８ ０ ７ ４ 北 进 Ｖ Ｉ Ｓ Ｓ Ｉ Ｍ 的仿真流程是先 建 证交通路 网的计算机模型 ，反映真 实 Ｉ ２ ２７ １ ０ ２８ ０ ８ ４ ｆ 柯进 世界的交通状况 ． 然后就 ｎ ｒ 以尝 试／ ｆ Ⅲ的控制参数指 标 ． 确定 对交 进 ９２ ４ ５ ９６ （ ） ６ ５ 通模 型 系统 的影响 程度 ．片根 仿 真 果 ，调整 设 汁方 案 采Ｊ ｝ 】 Ｖ Ｉ Ｓ Ｓ Ｉ Ｍ软件进 行道路 的交叉 Ｉ ｌ 的仿 模拟 的主要程 如下 所示 ：
VISSIM软件道路交叉口改造论文
VISSIM软件道路交叉口改造论文【摘要】通过VISSIM仿真模拟，我们可以将交通流数据和平面图纸转换为三维运转模型，更直观地发现交通拥堵问题的症结，并针对问题提出改造方案。
然后对方案进行反复模拟检验，逐步优化，确认卓有成效后付诸实践，大大提高交叉口改造的科学性，切实改善城市交通状况，避免重复建设带来的资源浪费。
0、前言交通拥堵问题一直困扰着城市人口，尤其是在一线城市。
而城市中的交叉路口，作为车辆与行人汇集、转向和疏散的必经之地，尤其是城市主干道交叉路口，由于设计缺陷或是改造不及时，成为城市道路交通体系中拥堵状况最为严重的节点。
交叉口交通拥堵严重时会波及路段和整个路网系统，同时引发噪音、废气污杂、能源浪费等问题。
因此，有必要对城市道路交叉路口规划进行深入的研究。
VISSIM是一款基于时间与驾驶行为的微观仿真软件，可用于模拟和评价城市交通的运营状况【1】。
将驾驶员、车辆及公路路段视为一个整体，通过VISSIM 仿真软件可以建立公路路段仿真模型，构造出其道路交通特性等因素，模拟其中车流的运行状态及其随时空变化的过程【2】，是评价交通工程设计和城市规划方案的有效工具。
本文将以武汉大学周边区域道路交叉口改造为例，利用VISSIM 仿真模型进行定量模拟，反映出该道路交叉口存在的问题并提出改善建议。
1、区域现状本项目研究区域起于珞狮北路与劝业场交叉口，包含八一路与珞狮北路交叉路口、八一路与珞珈山路交叉路口；八一路现为双向六车道，同时设有一条单独的右转车道，路基宽22m。
珞狮北路为双向六车道，设有绿化带。
珞珈山路为双向六车道，路基宽24m，道路二侧作为临时停车场。
基本情况如图1所示。
选取工作日的早高峰（7：00～9：00）、晚高峰（17：00～19：00）对研究区域的交叉路口进行调研，得到研究区域的交通流量。
由数据和实际观测发现，交通流量最多的为八一路向南右转车辆，其次为珞狮北路向西左转车辆与珞狮北路向南直行车辆，造成道路交通拥挤的原因除了交通量巨大以外还有非机动车乱停乱放、机动车不遵守交通规则以及商场及学校带来的大量人流有关。
基于视频和仿真技术的城市道路交叉口效率与安全分析方法
与安全分析方法
口 李克平
（ 同济大学 交通运输工程 学院 ，上海 摘 ２ Ｏ １ ８ ０ ４ ）
要：城市道路交叉 口的安全 与效率是核心 问题 。基于视频和仿真技术的城市道路交叉 口效率
与安全分析方法为规划设计和控制管理的优化提供 了新 的工具和视角，代表了该领域技术发展的未来。
ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｅ ｒ ｓ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｒ ｓ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ： Ｕｒ ｂ ａ ｎ ｓ ｉ ｇ ｎａ ｌ ｉ ｚ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｓ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ； Ｓ ａ ｆ ｅ ｔ ｙ ａ ｎ ｄ ｅ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎ ｃ ｙ ； Ｔ ｒ ａ ｉｃ ｆ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ； Ｖｉ ｄ ｅ ｏ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ
ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｓ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ，ｆ ｏ ｌ ｌ ｏ ｗｅ ｄ ｂ ｙ ｔ ｗｏ ｃ ａ ｓ ｅ ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｅ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｌ ａ ｔ ｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｉ ｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔ ｏ ａ ｒ ｏ ｕ ｓ ｅ ｃ ｏ ｍｍ ｏ ｎ ｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ｒ ｎ ｓ ｏ ｆ ｐ ｅ ｅ ｒ
ＬＩ Ｋｅ — ｐ ｉ ｎ ｇ
（ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｔ ｏ ｎ ｇ ｊ ｉ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ ２ ０ １ ８ ０ ４ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
一种基于深度学习技术的道路交叉口全要素健康诊断系统[发明专利]
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011022329.X(22)申请日 2020.09.25(71)申请人 安徽达尔智能控制系统股份有限公司地址 241000 安徽省芜湖市弋江区高新技术产业开发区西山路30号软件大楼(72)发明人 李军 陈汇川 齐晶晶 王伟 徐刚 韦文彬 (74)专利代理机构 北京恒泰铭睿知识产权代理有限公司 11642代理人 王肖林(51)Int.Cl.G08G 1/01(2006.01)G03B 17/55(2006.01)(54)发明名称一种基于深度学习技术的道路交叉口全要素健康诊断系统(57)摘要本发明公开了一种基于深度学习技术的道路交叉口全要素健康诊断系统，包括：模型建立模块，用于建立输入为视频的每帧图像且输出为每帧图像中的交通对象的深度学习模型；视频获取模块，用于获取各路口各自对应的待测视频；轨迹重构模块，用于基于待测视频和深度学习模型重构交通对象的交通轨迹；分析识别模块，用于根据交通对象的交通轨迹和预设的交通场景识别车道流量和交通事件；诊断评价模块，用于将车道流量和交通事件输入预设定的研判模型以得到研判模型输出的路口的诊断结果；以及路口确定模块，用于基于各路口对应的诊断结果确定优先治理路口。
本发明通过数个交叉口指标，实现交叉口健康情况的诊断，方便了整体的治理。
权利要求书2页 说明书4页 附图2页CN 112133094 A 2020.12.25C N 112133094A1.一种基于深度学习技术的道路交叉口全要素健康诊断系统，其特征在于，所述基于深度学习技术的道路交叉口全要素健康诊断系统包括：模型建立模块，用于建立输入为视频的每帧图像且输出为每帧图像中的交通对象的深度学习模型；视频获取模块，用于获取各路口各自对应的待测视频；轨迹重构模块，用于基于所述待测视频和所述深度学习模型重构所述交通对象的交通轨迹；分析识别模块，用于根据所述交通对象的交通轨迹和预设的交通场景识别车道流量和交通事件；诊断评价模块，用于将所述车道流量和交通事件输入预设定的研判模型以得到所述研判模型输出的所述路口的诊断结果；以及路口确定模块，用于基于各路口对应的诊断结果确定优先治理路口。
基于V3DM技术的道路交叉口仿真及参数分析
在 场 景模 型构 建 完 毕 后 ，可 按 交 叉 口实 际 的交 通 流 及 交 叉 口存 在 的 问题 ，但 这 种演 示 只 能 给 观看 者 以 定 性
量 及车型 比例情况生成车流量的动态模型 。由于在前述 的 认识 ，不 能 显示 交 叉 口相 关 参数 的具 体 数据 。为 了 更
摘 要：应用Ｖ Ｉ Ｓ Ｓ Ｉ Ｍ 交通仿真软件 中的Ｖ Ｓ Ｄ Ｍ 模块 ， 对城市道路交叉 口进行实际场景构建 ， 建立车流、 道路交通标志、道路周边设施及其他交通参与者 ３ Ｄ 模型，并对各种 ５ Ｄ 模 型的各种交通属性进行设定。 通过 Ｖ Ｓ Ｄ Ｍ仿真模块 ，将建立好的 ３ Ｄ实景模型应用于交通流的运行仿真过程 中，获取道路交叉 口交通
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基于V3DM 技术的道路交叉口仿真及参数分析□ 陈 光1,2，张 林1,2，及冲冲3（1.河北联合大学建筑工程学院，唐山 063009；2.河北省地震工程研究中心，唐山 063009；3.河北联合大学轻工学院，唐山 063009）摘 要：应用VISSIM 交通仿真软件中的V3DM 模块，对城市道路交叉口进行实际场景构建，建立车流、道路交通标志、道路周边设施及其他交通参与者3D 模型，并对各种3D 模型的各种交通属性进行设定。
通过V3DM 仿真模块，将建立好的3D 实景模型应用于交通流的运行仿真过程中，获取道路交叉口交通流运行的相关参数及仿真动画。
通过对相关指标和仿真动画的分析，可对交叉口的运行状态和效率做出评价，并结合相应的参数值，提出交通信号配时及交通设施改进的方案。
关键词：交叉口；场景构建；仿真中图分类号：U491 文献标识码：A 文章编号：1671-3400(2015)07-0048-04Scene Construction of Crossings and Traffic Index AnalysisBased on V3DM Simulation TechnologyCHEN Guang 1,2, ZHANG Lin 1,2, JI Chong-chong 3(1. College of Civil and Architectural Engineering, Hebei United University, Tangshan, 063009, China;2. Earthquake Engineering Research Center of Hebei Province, Tangshan 063009, China;3. College of Light Industry, Hebei United University, Tangshan 063009, China)收稿日期：2015-04-15基金项目：《地震灾害条件下应急交通保障关键技术研究》(Z201409)作者简介：陈光（1980-），男，满族，河北省唐山市人，讲师，硕士，主要研究领域为交通流仿真。
Abstract: Using V3DM modular of VISSIM system, build the actual scene of the crossing in urban, build the model of vehicle flow, traffic sign and other traffic participants, and set up the traffic attribute of the 3D model. Import the model into the process of the simulation for traffic flow through V3DM modular, get the parameter of the vehicle flow in the crossing, and make the simulated animation. Through the analysis to the parameter and the animation, evaluate the running state of the crossing, and put forward the scheme to improve the traffic signal timing and the traffic facilities.Keyword: Crossing; Build the actual scene; Simulation0 引言基于VISSIM 仿真软件的V3DM 动画仿真模块能按照交叉口和路段等交通设施的真实情况构建3D 实景仿真模型，并能在3D 场景中进行车流量的输入和信号配时方案的设计，进而以3D 动画的形式对交叉口的实际情况进行仿真分析，得到相关数据，给决策者以直观印象，在城市交通规划和设计中具有较高的实用性。
在仿真过程中，哪个局部位置的交通拥挤比较突出，哪个地方比较畅通，均可以做到一目了然。
因此，V3DM 模块目前已成为交通工程研究人员测试和优化各种道路交通规划、[2] 王建聪， 高利平.城市公共交通枢纽换乘组织仿真研究[J].交通运输系统工程与信息，2006, 6(6): 96-102.[3] 周伟， 姜彩良.城市交通枢纽旅客换乘问题研究[J] .交通运输系统工程与信息，2005, 5(5): 23-30.[4] 葛亮，王炜，邓卫，梁睿中. 城市客运换乘枢纽规划与设计方法研究[J] . 规划师，2004, 20(10): 53-55.[5] 张素芳，张喜. 北京南火车站客流流线组织优化的动态仿真分析[J] . 铁路计算机应用，2010, 01(154): 11-14.设计方案、描述复杂道路交通现象的一种直观、方便、灵活、有效的交通分析工具。
VISSIM软件是由德国 PTV 公司开发的微观交通流仿真软件，是一种用于模拟和分析各种交通条件下（车道设置、交通构成、交通信号、公交车站等）城市交通和公共交通的运行状况，评价交通工程设计和交通规划方案的有效工具。
V3DM 软件是VISSIM 交通仿真软件的一个重要的、独立的组成模块，包含VISSIM 3D Modeller （V3DM ）及相关的三维建模工具，主要用于从3DS 或者DWG 格式中读入车辆模型，添加仿真相关信息，（比如各种不同车型、信号配时方案及道路标志标线等）。
此外，用户可以通过几何体和BMP 的文件作为贴图，来创建自己的建筑物，也可以直接从Google SketchUP 中导入SKP 格式的模型。
V3DM 模块的另一个部分功能是输出到Autodesk’s 3dsmax 中。
该功能使得用户可以超越VISSIM 的动画能力，创建更高品质的仿真录像，并将VISSIM 中的路网以及所有车辆的运动轨迹写入特别的文本文件，通过3D 模块生成宏命令文件，以便更容易地导入到3dsmax 中。
本文应用V3DM 技术，以河北省唐山市友谊路与长宁道交叉口为分析对象，通过采集该交叉口的车流量数据，结合交叉口的实际场景尺寸和车道结构，建立该交叉口的3D 场景模型，生成仿真动画，并根据软件运行的分析结果对该交叉口的指标进行分析和评价，提出相关改进对策。
1 交通调查在进行交叉口分析和仿真过程之前，要进行交叉口车道结构与流量数据的调查。
本文中的调查采用人工调查的方式，在友谊路与长宁道交叉口的4个进口道分方向记录车道分布情况及机动车流量数据，并根据车辆折算系数对调查的交通流量进行折算。
各进口道车道分布情况、折算后的交通流量及信号配时方案如表1、图1和图2所示。
表1中，为该交叉口早高峰时段（7：00～8：00）各方向机动车流量数据。
如图1所示，该交叉口中友谊路南进口方向有两条车道分别为直左混行和直右混行；友谊路北进口方向共5条车道，其中直行车道3条，左转、右转专用车道各一条。
长宁道东进口方向共4条车道，其中直行车道1条直右表1 交叉口机动车流量单位：辆/h 方向左转及掉头直行右转东进口280 1 092436西进口445928156南进口136564572北进口256860152混行车道一条，专用左转车道1条；长宁道西进口方向直行车道2条，左转、右转专用车道各1条。
图2 友谊路与长宁道交叉口信号配时情况如图2所示，该交叉口南北方向直行和左转车流共用1个信号相位，无专用左转保护信号；东西方向直行和左转车流分用2个信号相位，有专用的左转保护信号。
在东西左转绿灯时间结束和南北方向直行绿灯亮起的间隔时间，存在2 s 的全红时间。
2 底图导入在建立3D 模型之前，需要绘制交叉口的平面图，并将平面图导入到VISSIM 软件中，为建立交叉口的3D场景模型做准备工作。
VISSIM 软件可兼容BMP 等格式的图片文件，所以，一般做法是将绘制好的CAD 格式的交叉口平面图进行截图，生成BMP 文件，再导入到VISSIM 软件中，作为交叉口的背景底图，并结合交叉口的实际尺寸，利用软件中自带的配准工具为地图配准。
在地图中，根据交叉口的实际车道数量与方向关系，在VISSIM 中建立与之对应车道连接关系，并在每个方向的进口道车道组设置机动车的车流量以及信号配时方案。
3 交叉口3D 场景模型建立3.1 场景3D 模型建立V3DM 软件自身具备绘制3D 模型的功能控件，但ԣ ˀ ̓ԡԯӮӑ Փ ˋ ˋ由于操作较繁琐，所以构建3D模型时，一般是先用3Dmax软件绘制3D模型，并将模型导入到V3DM软件中，再用相关控件定义该模型的交通属性，即可生成在V3DM中可用的3D交通模型实体。
在具体构建过程中，首先要结合交叉口地图的平面线型建立二维交叉口的基本路网结构。
建立路网过程中需设定各进口道车道的宽度、纵坡度、方向、长度等信息，并按照车流的实际方向将相关的车道进行连接，以实现交通流按实际情况在不同的车道之间进行分流、交汇、冲突。
在二维路网结构建立好之后，即可将构建交叉口场景所需的各种标志标线、路缘带、景观带、机动车模型等导入V3DM软件中，并按照交叉口实际的布局形式，建立交叉口的3D实景模型。
3.2 车流量模型设定在场景模型构建完毕后，可按交叉口实际的交通流量及车型比例情况生成车流量的动态模型。
由于在前述步骤中已设定了机动车流量的数据信息，所以在V3DM 软件中只要将各种车型的3D模型对应到相应的车型属性中去即可。
具体需要设定的主要参数主要有：各方向进口车道交通流数量；各方向交通流的交汇、分流、冲突线路。
在设定过程中，在没有其他车辆及交通规则约束的情形下，车辆在道路设施上按照期望车速行驶。
事实上，随着流量的增加，道路行车条件的变化，往往在一定路段范围内对车辆的速度进行限制。
待经过这些限制路段后，车辆的车速又恢复到正常值。
通常，在道路等级有变化的主线上，相同的车辆在不同的主线路段上会有不同的期望车速。
因此，在道路等级变化点应改变各种类型车流的期望车速。
为了让两股有冲突的车流在冲突地区能够正常有序地通过，还设定优先规则和避让规则。
优先规则一般采用主路优先控制方式，即次要道路上进入交叉口的车流必须放慢车速、了解观察，让主路车辆优先通行，并在主路车流间寻找可插入的空档通过交叉口。
停让规则指当次要交通流车辆到达交叉口时，无论主要交通车流间的车头时距是否允许穿越或合流，次要交通流都必须先停车，然后再根据优先规则来判断主要车辆的车头时距和车头空距是否允许穿越或合流。
3.3 交通信号机设置按照交叉口的实际情况，对每个方向设定信号机装置。