交通仿真技术
城市交通规划中的交通仿真技术使用教程
城市交通规划中的交通仿真技术使用教程交通是城市发展的重要支撑，而城市交通规划则是保障城市交通有序发展的基础。
随着城市化进程的加速，城市交通拥堵问题日益突出，因此，合理的交通规划显得尤为重要。
交通仿真技术作为城市交通规划中的重要工具，可以帮助规划者预测交通系统的运行状况、评估交通方案的可行性，并为城市交通规划提供科学依据。
本文将为大家介绍城市交通规划中交通仿真技术的使用方法与步骤。
一、交通仿真技术简介交通仿真技术是利用计算机模拟交通系统运行的一种方法。
其基本原理是根据现实道路网络和交通流的基本参数，建立交通仿真模型，并通过模拟交通流的生成、传播和交互等过程，预测交通系统的运行状况。
交通仿真技术的主要应用领域包括交通规划、交通管理、交通设施设计等。
二、交通仿真技术的使用方法1. 数据收集与处理：交通仿真技术需要依赖大量的数据来建立仿真模型，因此，首先需要收集城市交通相关的数据，包括道路网络图、交通流量、车辆速度等。
然后通过数据处理的方法将原始数据进行清洗和整理，以提高数据的准确性和完整性。
2. 建立仿真模型：建立交通仿真模型是仿真技术的核心环节。
根据收集到的交通数据，选择合适的仿真软件或工具，建立准确的道路网络拓扑结构和交通流模型，并设置相关的参数和约束条件。
3. 编制交通方案：根据交通仿真模型的建立，可以通过改变交通流量、信号配时等参数来模拟不同的交通方案。
通过多次模拟实验，评估各种方案下的交通运行情况，寻找最优的交通方案。
4. 评估仿真结果：根据交通仿真模型的运行结果，对交通流量、通行速度、拥堵程度等指标进行评估。
如果仿真结果不理想，可以尝试调整参数或修改交通方案，然后重新运行仿真模型，直到达到预期的效果。
5. 方案优化与调整：通过交通仿真技术的使用，可以获取到各种交通方案的优缺点。
根据评估结果，可以进行方案的优化和调整，提出改善城市交通的措施和建议。
三、常用的交通仿真软件目前，市面上有许多交通仿真软件可供选择。
交通仿真技术在智慧交通中的应用研究
交通仿真技术在智慧交通中的应用研究随着城市化进程的加快和车辆数量的增加，交通拥堵问题已经成为城市管理者和公众关心的焦点。
智慧交通作为一种新型的交通管理方式，正在得到越来越广泛的关注。
交通仿真技术作为智慧交通的重要组成部分，可以模拟实际交通情况，为交通决策者提供科学的参考依据和决策支持。
本文将探讨交通仿真技术在智慧交通中的应用研究。
一、交通仿真技术概述交通仿真技术是指利用计算机等技术手段模拟和分析交通流动、控制和管理等问题的科学方法。
交通仿真技术可以模拟不同交通条件下车辆、行人等移动的轨迹和行为，为交通管理者提供全方位的分析和决策支持。
交通仿真技术的主要应用包括交通模型的建立、交通流优化、交通事故分析等方面。
交通模型的建立是交通仿真技术的核心，通过对交通模型的建立，可以准确地分析不同交通条件下的交通流、拥堵、交通设施的规划和设计等问题。
二、交通仿真技术在智慧交通中的应用智慧交通是一种新型的交通管理方式，它将网络通信、传感器技术、大数据等多种技术手段相结合，实现交通信息的实时采集、处理和分析，并为交通管理者提供决策支持和精准的交通服务，提高城市交通管理效率和人民生活质量。
（一）交通管理决策交通仿真技术可以模拟不同的交通条件和交通事故，为交通管理者提供科学、准确的决策支持。
通过对不同方案的仿真对比，可以预测不同决策方案下的交通流量、行车时间等关键指标，为决策者提供最优的解决方案。
（二）交通流优化交通仿真技术可以模拟交通流动和拥堵情况，为交通管理者提供交通流优化的参考和决策依据。
通过对不同策略的仿真模拟，可以研究交通管制、道路建设等对交通流量的影响，减少拥堵状况，提高交通流动性。
（三）交通事故分析交通仿真技术可以模拟车辆、行人等在不同交通情况下的行为和运动轨迹，为交通事故的分析和研究提供基础。
通过对仿真中的交通事故进行分析，可以发现事故发生的原因和规律，为交通安全管理提供决策支持。
三、交通仿真技术在智慧交通中的优势交通仿真技术在智慧交通中具有以下优势：（一）准确性高：交通仿真技术可以对交通流动进行明确、精确的模拟，并对实际交通情况进行预测和分析，提高决策的准确性。
第一讲-交通仿真技术
Gipps, P G., A model for the structure of lane changing decision, Transportation Research B, 20(5), 403-414, 1986.
Lind, G et al, Best Practice Manual, /smartest, 1999. Algers, S et al, Review of Micro-Simulation Models, /smartest, 1997.
仿真技术发展历史
20世纪初仿真技术得到应用。例如在实验室中建立水利模 型，进行水利学方面的研究。40～50年代航空、航天和 原子能技术的发展推动了仿真技术的进步。
50 年代初，连续系统的仿真研究绝大多数是在模拟计算机 上进行的。
50年代中，人们开始利用数字计算机实现数字仿真。计算 机仿真技术向模拟计算机仿真和数字计算机仿真两个方 向发展。在模拟计算机仿真中增加逻辑控制和模拟存储 功能后，出现了混合模拟计算机仿真，以及将混合模拟 和数字计算机联合在一起的混合计算机仿真。在仿真技 术发展过程中研制出大量仿真程序包和仿真语言。
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60年代计算机技术的突飞猛进，为仿真技术提供 了先进的工具，加速了仿真技术的发展。 70年代 后，研制成功了专用的全数字并行仿真计算机。 美国是仿真技术及系统发展最快、应用最广泛的 国家。1967年，美国成立了计算机仿真学会 (Society for Computer Simulation)，推动了仿真 技术在美国的发展和应用。
系统模型
模型是系统的一种描述，是为了研究目的 而开发的对真实系统进行模拟的一种形式。 能更真实、深刻反映系统的主要特征和运 动规律。 物理模型，实体模型 数学模型，实际系统的一种数学描述，用 数学符号和数学方程式来表示系统的模型 或者用文字、框图、流程和资料等形式对 真实系统的描述。
交通系统仿真技术
交通系统仿真技术交通系统仿真技术是一种常用于分析交通系统运行情况的工具，它通过模拟交通场景，分析交通流量、路况、车辆行驶等情况，从而提供决策支持和优化方案。
本文将从交通系统仿真技术的基础、应用、优势和不足四个方面进行论述，以期对该技术的认知有更全面的了解。
一、交通系统仿真技术的基础交通系统仿真技术主要包括以下基本元素：1. 地图：地图是交通场景的基本支撑，它包括道路、交叉口、车流、行人、建筑等要素;2. 车辆模型：车辆模型是交通场景中最基本的元素，它包括车辆的转向、加速度、制动力等参数，用于描述车辆的行驶特征;3. 驾驶行为：驾驶行为是指车辆驾驶员的行为模式，包括车辆与车辆之间的跟驰、并线、减速、加速等过程;4. 交通控制：交通控制是指交通信号灯、标志、标线等设施，用于管理和控制车辆行驶。
二、交通系统仿真技术的应用交通系统仿真技术广泛应用于城市交通规划、道路设计、交通流量控制、交通事故预防、公共交通优化等方面。
这里举几个典型的应用场景：1. 交通规划：仿真技术可以提供城市交通开发规划、路网优化等方案，预测各项指标的变化情况，提升交通系统的效率和安全性;2. 道路设计：仿真技术可以通过道路宽度、车道数量、弯道半径等参数调整，设计出更合适的道路，降低交通压力，提高道路通行能力;3. 交通流量控制：仿真技术可以通过对城市道路交通瓶颈、高峰时段、道路拥堵等情况模拟，预测未来交通流量变化，从而及时采取交通管制措施，优化交通流量;4. 交通事故预防：仿真技术可以模拟预测交通事故发生的概率，提供安全行车建议，针对潜在的交通事故危险进行预防;5. 公共交通优化：仿真技术可以通过优化公共交通车网、改善公交车站等方式，优化公共交通系统的出行速度，提高乘客的出行感受。
三、交通系统仿真技术的优势交通系统仿真技术具有以下优点：1. 安全：交通仿真技术可以对交通运行情况进行模拟分析，模拟出各种可能的交通事故，从而提前采取应对措施，降低事故发生风险，提高交通安全性;2. 节约成本：交通仿真技术可以减少现场实验和试验极端情况的成本和工作量，并进行低成本的试验，不会影响实际道路交通;3. 高效：交通仿真技术能够快速构建交通场景和模型，并进行快速评估，加快决策流程，并提高各种工作效率;4. 可视化：交通仿真技术可以将模拟结果以可视化形式展示出来，对于决策者和公众来说更加直观、易于理解。
交通仿真技术
交通仿真技术摘要：交通仿真是近些年来在交通系统的研究、规划、验证和开发中广泛使用的一种技术。
文章从交通仿真的定义和研究内容出发，系统介绍了交通仿真的三种模型。
文中描述了交通仿真在国内外的发展历程和研究现状，并对其中一些典型软件和模型作了介绍，在最后，指出了当前交通仿真的一些不足。
关键词：交通仿真；分类；研究状况；模型一、研究背景随着科技的迅猛发展，计算机的功能日益强大，可为人民服务的范围也日益宽广。
现实中的交通可通过计算机实时复现，问题的解决亦可由其模拟实现。
交通仿真是计算机技术在交通工程领域的重要应用，不仅可重复再现交通流随时空变化的运行态势，亦可对各种交通参数、经济参数等进行单一或综合分析，以科学量化方式提供交通管理与决策的依据。
二、交通仿真2.1仿真仿真是用模型复现实际系统中发生的本质过程，并通过对系统模型的实验来研究存在或设计中的系统。
当所研究的系统造价昂贵、实验危险性大或需要很长时间才能了解系统参数变化所引起的后果时，仿真是一种较有效的研究手段。
2.2计算机仿真计算机仿真是应用电子计算机对系统的结构、功能和行为以及参与系统控制的人的思维过程和行为进行动态性较逼真的模仿。
它是一种描述性技术和一种定量分析方法。
通过建立某一过程和某一系统的模式，来描述该过程或该系统，然后用一系列有目的、有条件的计算机仿真实验来刻画系统的特征，从而得出数量指标，为决策者提供有关这一过程或系统得定量分析结果，作为决策的理论依据。
2.3交通仿真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。
其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。
2.3.1交通仿真的特点（1）经济性：有些数据无法通过调研和试验得到，或这一过程花费的人力、物力过大，此情况下，交通仿真就可用较少花费实现此目标。
交通运输中的交通仿真技术应用
交通运输中的交通仿真技术应用随着城市化进程的不断推进，交通运输业也日益发展，不仅在规模上不断扩大，而且在技术应用方面也得到了极大的开拓。
随着交通仿真技术的运用，交通运输的效率得到了很大的提升，各大城市的交通状况也得到了很大的改善。
一、什么是交通仿真技术交通仿真技术是指对交通运输系统进行虚拟建模，并通过计算机模拟系统来对系统进行评估、优化和规划的科学技术。
其主要作用是通过仿真实验，评估并优化城市交通运输系统的设计、运行和管理，以实现交通运输系统效率的提高和社会经济效益的最大化。
二、交通仿真技术的应用1.城市交通规划城市交通规划是交通仿真技术的一个重要应用领域，其主要目的是为城市交通系统的规划和建设提供技术支持。
交通仿真技术可以根据城市交通系统的实际情况，通过建立仿真模型和进行仿真试验，评估并改进交通规划方案，从而提高城市交通运输的效率和流动性。
2.交通运输管理交通仿真技术在交通运输管理方面也有着广泛的应用。
通过交通仿真技术的应用，交通管理部门可以对交通运输流量、状况及拥堵情况等进行实时监测和管理，并作出相应的调整和决策，以保证交通运输系统的正常运行和顺畅流动。
3.公共交通优化公共交通的优化是城市交通运输效率提高的重要环节，而交通仿真技术正是为公共交通优化提供了技术支持。
通过将公共交通系统建立在交通仿真模型中，可以通过模拟试验来调整和优化公共交通的路线、时刻和车辆数量，从而提高公共交通的客运质量和运输效率。
4.交通安全管理交通安全一直是交通运输系统中的重要环节。
通过交通仿真技术的应用，可以对道路设计、车辆速度、交通信号等进行仿真模拟，并评估交通运输系统的安全性能，从而提高交通运输的安全性。
三、总结交通仿真技术的应用范围越来越广泛，为城市交通运输效率的提高、经济效益的最大化、交通安全的保障提供了强有力的技术支持。
在未来的发展中，交通仿真技术将不断涌现新的应用领域，为交通运输行业的健康发展提供更好的技术手段和支持。
交通仿真技术
交通仿真技术篇一：国内交通仿真技术的探索国内交通仿真技术的探索摘要：仿真技术是以多种学科和理论为基础，以计算机及相应的软件为工具，通过虚拟实验的方法来分析和解决问题的一门综合性技术。
目前，仿真技术被广泛应用于科学技术领域。
基于我国目前城市轨道交通发展的需求分析及列车超速防护ATP 系统结构分析，提出ATP 仿真系统的开发目标与指导原则，以及ATP 仿真系统的结构与功能。
关键词：交通；仿真技术；城市轨道交通随着计算机科学技术的高速发展，系统仿真技术和计算机技术紧密的融合在一起。
目前，有的高校采用多媒体技术和虚拟现实技术进行系统仿真的教学。
仿真技术是利用计算机并通过建立模型进行科学实验的技术。
它具有经济、可靠、实用、安全、可多次重用的优点，是利用模型对系统进行研究的一门多学科综合性技术。
现代仿真技术的发展是与控制工程、系统工程及计算机技术的发展密切相联。
控制工程和系统工程的发展促进了仿真技术的广泛应用，而计算机技术则为仿真提供了强有力的手段和工具。
因此，计算机仿真在仿真中占有越来越重要的地位。
1仿真学科的理论体系1.1相似理论相似理论是研究事物之间相似规律及其应用的科学，是仿真科学的基本理论。
其基本内容包括相似定义、相似定理、相似类型和相似方法。
1.2模型论模型论是以各应用领域内的科学理论为基础，建立符合仿真应用要求的、通用的、各领域专用的各种模型的理论和方法。
1.3仿真系统理论研究和论述构建符合应用需求的仿真系统理论和技术。
包括仿真系统的体系结构和构成，仿真系统的设计及其公共关键技术，仿真系统的研制和运用仿真系统的规范、标准等。
1.4仿真方法论结合各应用领域的不同要求，研究仿真基本思想和方法，包括定量仿真方法和理论、面向对象仿真方法、智能仿真方法等。
篇二：仿真技术在交通运输领域的应用仿真技术在城市道路交通流上的应用专业：交通运输091姓名：张宇楠学号： 091202226仿真技术在城市道路交通流上的应用摘要：道路交通系统仿真是应用系统仿真技术研究交通行为，对交通运动随时间和空间的变化进行跟踪描述的技术。
什么是交通仿真技术
什么是交通仿真技术仿真是将所研究的问题用其它手段加以模仿的一种技术，按所用的方法分为物理仿真和数学模型仿真即计算机仿真。
物理仿真就是对真实系统建立物理模型；数学模型仿真就是运用计算机及相应的程序代码表示实际系统，使之运行时与实际系统在逻辑上具有相同或类似的特性，从而可以用它来检验实际系统，修改实际系统的不足之处，或者用于教学演示等，并能节省费用和时间，减少不必要的风险。
具体来说，交通仿真技术是运用现代计算机技术建立能够替代实际交通系统的计算机模型的研究过程，该模型能够再现现实交通系统的特性，分析在各种设定条件下交通系统的可能行为，通过模型仿真的试验结果，以寻求现实交通问题的最优解、评价运输设施各类设计方案的效果。
宏观仿真和微观仿真是根据交通研究模型的不同而对交通仿真进行研究的两种主要方法。
根据交通宏观参数来描述交通流状态的模型是宏观交通模型，它主要是针对车流整体。
而侧重模拟车辆个体运动状态的研究方法则是微观交通模型。
若交通流的运行是通过流量——密度关系来控制，流体运动的机制通过交通流的运动来处理，且模型不追踪单个车辆处理，则主要应用在宏观仿真中。
典型的宏观仿真问题有路径出行选择问题、网络流量分配问题等。
微观仿真模型以单个车辆为描述对象，以跟车模型为基础，追踪每辆车的运动过程，在微观模型中，每辆车的位置和当前速度是很重要的参数，在交通网络环境中单个“驾驶员——车辆元素”的动态变化是微观模型的考察重点。
在考察过程中，要遵循的二个规则:车辆移动的基本规则(跟车模型和换道模型)、信号约束规则和服务优先规则。
到目前为止，较为成熟并且已具有相当商业性和通用性的交通仿真软件有:苏格兰Quadstone、Limited公司的PARAMICS；美国联邦公路署(FHWA)开发的CORSIM，NETSIM；德国PTV公司的VISSIM；西班牙TSS公司的AIMSUN2；另外还有由TRRL开发的TRANSYT；由MIT开发的DYNAMIT等。
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4.交通仿真软件介绍
1. 宏观交通仿真软件 2. 中观交通仿真软件 3. 微观交通系统仿真软件 4. 其他交通系统仿真软件
4.1宏观交通仿真软件
编号Байду номын сангаас
软件名称
开发者
1 AUTOS
乔治亚工学研究院，美国
2 CORFLO
联邦公路局，美国
3 METANET/METACOR 慕尼黑工业学院，德国
4 NETFLO1/NETFLO2 联邦公路局，美国
5 PASSER-Ⅱ/PASSER-Ⅳ 得克萨斯交通运输学院，美国
6 TRANSYT-7F
联邦公路局，美国
7 TRANSYT/10
明尼苏达职业协会，美国
8 TEXAS
得克萨斯大学，美国
9 TRIPS
MAV公司，英国
10 TransCAD
Caliper公司，美国
11 EMME/2
INRO咨询公司，加拿大
12 SATURN
利兹大学交通学院，英国
适用 快速路 综合 快速路 信号 信号 信号 信号 信号 交通规划 交通规划 交通规划 路网
4.2 中观交通仿真软件
1.1交通仿真技术的主要用途
交通系统是一个由人、车、路、环境组成的复杂系 统。研究交通问题的一般方法有三种：
1. 经验实测法：需要大量调查数据，结论可移植性差 2. 理论分析法：通常需要假设条件，实际应用性差 3. 计算机仿真方法：具有上述两者优点。
交通仿真主要应用领域
1. 交通工程理论研究 2. 道路几何设计方案评价分析 3. 交通管理系统设计方案评价分析 4. 道路交通安全分析 5. 交通新技术和新设想的测试 6. 智能交通系统中的应用
软件名称
开发者
适用
MITSIM MIT杨齐博士
动态交通控制、事故管理、实 时路径诱导等
DYNAMIT
MIT的Moshe Ben Akiva教 实时动态交通分配（准微观模
授
型）
DYNASMART
得克萨斯大学交通研究中 心
ITS仿真
TRANSIMS 洛斯阿拉莫斯国家实验室 交通规划
HUTSIM 芬兰Helsinki技术大学
开发者 英国道路交通研究所 Quadstone Limited公司 西班牙TSS公司 M. Van Aerde教授 美国联邦公路局 德国PTV公司
适用 信号控制 信号控制、路径诱导 信号控制、VMS诱导 驾驶员行为、事故模拟 控制决策 信号控制
4.4其他交通系统仿真软件
编号 1
2
3 4 5 6 7 8
河北理工大学交通与测绘学院
道路交通系统仿真技术
2010年7月19日
提纲
1. 交通仿真概述 2. 交通仿真发展现状 3. 交通仿真基本原理 4. 交通仿真软件介绍 5. 我国混合交通特性仿真
1.交通仿真概述
道路交通系统仿真是以相似原理、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。
目前在混合交通流特性方面的研究仍属交通工程领 域的热点问题，研究成果较少。尚未形成商业化的 混合交通仿真软件。
Thank you
目前，国内尚未形成真正意义上的商品化的交通仿 真软件。
道路交通仿真发展趋势
1. 应用规模和范围的扩大 2. 新的仿真方法的涌现 3. 计算能力的增强 4. 编程方法的改进 5. 表现手法的丰富 6. 开放的系统仿真环境的建立 7. 模糊理论的应用 8. 控制系统仿真的需求 9. 虚拟现实技术的应用 10. 面向ITS的仿真系统开发
国外道路交通系统仿真研究经历了三个发展阶段：
1. 20世纪50～60年代：主要以优化城市道路的信号设 计为应用目的，模型多采用宏观模型，模型的灵活 性和描述能力较为有限，仿真结果的表现也不够理 想；
2. 70～80年代：NETSIMU模型建立，大部分常见的交 通现象如：跟车行驶、变换车道、车流冲突、公交 运行、行人冲突等，以及交通管理措施如：固定信 号控制、感应信号控制、主次优先控制、车道关闭 等均可进行仿真。
3.交通仿真基本原理
根据仿真模型对交通系统描述细节程度的不同，道 路交通系统仿真可分为：
1. 宏观仿真 2. 中观仿真 3. 微观仿真
宏观交通仿真模型
宏观交通仿真模型中，交通流被视为连续流，个体 车辆不单独标识。
宏观交通仿真对于计算机的要求较低，他的仿真速 度很快，用于研究基础设施的建设、扩建及宏观管 理措施等。
编号 1 2 3
软件名称 DYNAMIT DYNEMO DYNASMART
开发者 马萨诸塞工业大学，美国 Innovative Concepts，美国 得克萨斯大学奥斯丁分校，美国
适用 综合 综合 综合
4.3微观交通系统仿真软件
编号 1 2 3 4 5 6
软件名称 TRANSYT PARAMICS GETRAM/ATMSUM2 INTEGRATION CORSIM VISSIM
信号控制
FLEXYT-Ⅱ 荷兰
预测交通控制策略的影响
MELROSE 日本Mitsubishi公司
ITS规划评价
THOREAU 美国Mitretek
ITS中的ATIS和ATMS效益评价
5.我国混合交通特性仿真
我国道路交通是典型的混合交通。机动车、非机动 车和行人相互干扰严重，加之自行车及行人违章现 象，造成我国混合交通流特性研究的困难。
宏观交通仿真模型的重要参数是速度、密度和流量。
中观交通仿真模型
中观交通仿真是在宏观交通网络基础上，将个体车 辆或分组车辆放入宏观交通流中进行分析，用于拟 定、评价交通控制和干预措施。
中观交通仿真对交通系统要素的描述往往以若干车 辆构成的队列为研究单元。
微观交通仿真模型
微观交通仿真将每个车辆作为一个研究对象，对所 有车辆进行标识和定位。
3. 80年代以来：仿真模型的标准化、良好的用户界面、 ITS系统下的交通仿真。
国内研究现状
起步晚，20世纪90年代以后才意识到交通仿真的重 要性并加以研究。
同济大学、东南大学、北京工业大学、哈尔滨工业 大学、交通部公路科学研究所等单位在交通仿真方 面的研究取得了一定的研究成果。
成果主要集中在：双车道公路通行能力仿真、高速 公路基本路段仿真、高速公路入口匝道范围交通仿 真、优先控制型交叉口仿真、动态交通仿真、交通 诱导仿真等等。
1.2道路交通系统仿真主要研究内容
公路系统交通仿真 城市道路网交通仿真 行人和非机动车交通仿真 交通环境仿真 交通安全仿真 面向ITS的道路交通系统仿真 阶段一：研制和开发适应常规交通系统方案评价需
求的仿真系统； 阶段二：研制和开发适应ITS方案评价需求的仿真系
统。
2.交通仿真发展现状