驾驶模拟舱三维道路交通场景仿真技术
VISSIM交通仿真软件模型的构建
VISSIM交通仿真软件模型的构建VISSIM是一款交通仿真软件，它可用于模拟城市、高速公路、机场等多种场景下的交通流动与管理情况，为相关决策提供科学依据。
VISSIM的模型构建需要以下步骤：1. 建立基本结构：首先需要建立所需模型的基本结构，包括道路、交叉口、车辆、交通信号等，可以使用VISSIM自带的工具或按照自己需求自行设计。
2. 配置交通流参数：根据需要模拟的场景，设定模型的交通流率、流量、速度、密度、车道等参数，这些参数对模型的仿真效果有很大影响，需要合理设定。
3. 编辑路网：将道路、交叉口等基础结构拼接成完整的路网，多个路口之间需要使用连接器建立联系，确保车辆行驶时不会出现断层，同时也要规划道路宽度、车道数量等。
4. 装配车辆：VISSIM中可以选择不同类型的车辆进行模拟，需要设定车辆的尺寸、最大速度、加速度、刹车距离等参数，并按比例配置不同类型的车辆流量，以真实模拟道路上行驶的车辆。
5. 设计交通信号：交通信号是模拟交通流的核心因素，需要设定不同路段的信号灯状态、时间及可行性等，实现车辆行驶的安全顺畅。
以上五个步骤可以完成VISSIM模型的构建，但如果需要更精细的仿真效果，可以继续进行以下操作：6. 设定期望值：设定期望值，包括道路通行能力、停车流出时间、车道使用时间等，这些期望值不仅对路网模型有影响，也对车辆驾驶模型产生影响。
7. 调整灵敏度：可以根据实际场景调整模型的灵敏度参数，例如削减车辆的最大加速度或减速度等。
通过以上步骤，可以构建出贴合实际情况的VISSIM模型，实现真实的交通流仿真效果。
模型的优化需要不断地测试和调整，频繁地进行微调，以达到更接近现实的模型效果，为交通管理和设计提供准确、有效的模拟分析结果。
交通仿真基础知识
交通仿真算法及实现
01
微观交通仿真算法
02
宏观交通仿真算法
关注个体车辆的行为和交互，如跟驰 模型、换道模型等，常用的仿真软件 有VISSIM、PARAMICS等。
关注交通流的整体特性和演化规律， 如流体动力学模型、元胞自动机模型 等，常用的仿真软件有MATSim、 Aimsun等。
03
中观交通仿真算法
交通管理与控制
通过交通仿真技术分析不同交通管理 策略和控制方法对交通流的影响，为 交通管理决策提供支持。
交通安全分析
利用交通仿真技术分析交通事故发生 的原因和规律，为交通安全改善提供 依据。
国内外研究现状及趋势
国内研究现状
国内交通仿真研究起步较晚，但发展迅速，目前已经形成了一批具有自主知识产权的交通仿真软件和系统。
国外研究现状
国外交通仿真技术起步较早，已经形成了较为完善的理论体系和应用体系，涌现出了一批优秀的交通仿真软 件和系统。
发展趋势
未来交通仿真技术将更加注重实时性、动态性和交互性，实现更加精细化的交通仿真和分析；同时，交通仿 真技术将与大数据、人工智能等新技术进行融合，推动交通仿真技术的创新和发展。
02 交通系统建模与仿真方法
数据采集、处理和分析方法
数据采集方法
通过仿真软件输出、传感器采集等方式获取实验 数据。
数据处理方法
对原始数据进行清洗、去噪、归一化等处理，以 便进行后续分析。
数据分析方法
运用统计学、机器学习等方法对处理后的数据进 行深入分析，挖掘数据中的有用信息。
实验结果可视化展示技巧
选择合适的图表类型
根据数据类型和分析目的选择合适的图表类 型，如折线图、柱状图、散点图等。
交通系统建模方法
KMRTS视景仿真系统的设计及应用
ＫＭＲ ＴＳ建立 在 笔者 开发 的驾驶 模拟 器视 景仿 真 之上 。该 视景 仿真 系统 具有 道路 交通 虚拟场 景 自 动生 成 的功能 ｒ ］其 视 景数 据库 和 驱动软 件是 仿 。 ，
真系 统 的核心 。
１ １ 虚 拟视 景设 计 系统软 件 Ｖ Ｄ ｓ ｎ ． Ｓ ｅｉ ｇ
流， 具有 开放 接 口Ｌ 。 ５ ］
１ ２ 道 路视 景 中的三维 建模 ．
显 示 。它 由安 装在 驾驶 舱 的传 感 器采集 驾驶 员 的 操 作 信 号 ， 汽车 动 力 学模 型 软 件计 算 出 车辆 瞬 由 间 的位 置及 运 动 姿 态参 数 ， 将 车辆 的运 动参 数 再
英 熊 坚 万华森
郭凤香
李 国华
１ ４ 道 路视 景数 据 的快速 生成 ．
利 用 ＶＳ ｅｉｎ可 以方便 地 搭 建需 要 的交 通 Ｄｓ ｇ 场景 ， 对于 长距 离 的道路 视景 ， 但 由于 路面及 地形 数 据量 巨大 ， 利用 ＶＳ ｅｉｎ来 一步步 建立 仿真 视 Ｄｓ ｇ 景 几乎 是 不 可 能 的 ， 须 寻 求 一种 高 效 的方 法来 必
中图 法 分 类 号 ： ７ Ｕ１ １ 文献标识码 ： Ｂ
０ 引 言
汽 车 驾 驶 模 拟 系 统 （ ｅ ｉ ｅ ｄｉｉｇ ｓｍｕ ｖ ｈｃ ｒ ｎ ｉ — ｌ ｖ ｌｔｒ ａｏ ，ＶＤ ） 一种 能 正确模 拟 汽 车运行 状 况 ， Ｓ是 获
ｓｅ ｅｄ ｓ ｎ 实 现 了 虚 拟 场 景 数 据 与 驱 动 的 分 ｃｎ ｅｉ ） ｇ
传 送 到 图 像软 件 ， 图像 软件 生 成 与车 辆 运 动相 由
在 道路交 通场景 设计 过程 中要经 常处 理复 杂
第一章 道路交通系统仿真
§1.5 道路交通系统仿真的应用
(6)提供与外部实时应用程序交互的接口； (7)模拟动态车辆诱导，再现被诱导车辆和交通中心的信息交换；
(8)应用于一般化的路网，包括城市道路和城市间的高速公路；
(9)细致地仿真路网交通流的状况，例如交通需求的变化，模拟交 通设施的功能； (10)模拟公共交通； (11)提供结果分析的工具；
1.1.2仿真的作用
• 优化系统设计
• 评价系统性能 • 节省经费 • 避免实验的危险性 • 提高预测精度 • 帮助训练系统操作人员 • 为管理决策和技术决策提供依据
§1.1道路交通系统仿真的概念
1.1.3道路交通系统仿真
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。
• 9．虚拟现实（Virtual Reality）技术的应用
• 10．交通需求仿真的飞速发展 • 11．面向ITS道路交通仿真系统的开发
§1.5 道路交通系统仿真的应用
6. 在智能交通ITS中的应用 (1)清晰地表现路网的几何形状，包括交通设施，如信号灯、 车检器等； (2)清晰地表现驾驶员的行为； (3)清晰地表现车辆间的相互作用，如跟车、车道变换时的 相互作用； (4)清晰地表现交通控制策略(定周期、自适应、匝道控制 等)；
(5)模拟先进的交通管理策略，如采用VMS提供的路径重定 向、速度控制和车道控制等；
交通仿真软件提供了一个将道路和交通设计有初
在一起的灵活的试验平台，可以直观地提供各种交通
设计的实施效果，以计算方案实施中的各种交通流参
qt自动驾驶仿真
QT自动驾驶仿真1. 概述自动驾驶技术是当今汽车行业的热门话题，它正在改变着我们对交通和出行的认识。
为了加速自动驾驶技术的研发和测试，仿真技术成为了一个重要的工具。
QT自动驾驶仿真是一种基于QT平台开发的仿真系统，旨在模拟自动驾驶车辆的行为和环境，以便进行算法验证和性能评估。
本文将详细介绍QT自动驾驶仿真的相关内容，包括仿真系统的架构、功能模块、算法验证和性能评估等。
2. 架构QT自动驾驶仿真系统的架构主要包括以下几个模块：2.1 车辆模型车辆模型是仿真系统的核心组成部分，它负责模拟自动驾驶车辆的行为和动力学特性。
车辆模型通常包括轮子、悬挂系统、驱动系统和传感器等组件，通过数学模型和物理仿真算法来模拟车辆的运动和响应。
2.2 环境模型环境模型模拟了自动驾驶车辆所处的环境，包括道路、交通标志、路标、障碍物等。
环境模型可以通过地图数据、传感器数据和虚拟场景生成算法来构建。
2.3 控制算法控制算法是自动驾驶系统的核心，它负责根据传感器数据和环境模型来生成车辆的控制指令，以实现自动驾驶功能。
常见的控制算法包括路径规划、轨迹跟踪、障碍物避障等。
2.4 传感器模拟传感器模拟模块负责模拟自动驾驶车辆的传感器，包括雷达、摄像头、激光雷达等。
传感器模拟可以基于真实传感器数据，也可以通过生成虚拟传感器数据来进行。
2.5 用户界面用户界面模块提供了一个友好的图形界面，供用户进行仿真参数设置、仿真过程监控和结果展示等操作。
用户界面可以使用QT平台的UI框架来实现。
3. 功能模块QT自动驾驶仿真系统具有以下功能模块：3.1 地图编辑器地图编辑器允许用户创建和编辑仿真环境的地图数据，包括道路、交通标志、路标等。
用户可以通过拖拽、绘制等方式进行地图编辑。
3.2 仿真参数设置仿真参数设置模块允许用户设置仿真的车辆参数、环境参数和控制算法参数等。
用户可以根据具体需求进行参数调整，以满足不同的仿真场景。
3.3 仿真过程监控仿真过程监控模块可以实时显示仿真过程中车辆的状态信息，包括位置、速度、加速度等。
高铁火车模拟仿真驾驶系统软件开发定制
高铁火车模拟仿真驾驶系统软件开发定制高铁供电仿真模拟系统在我国高速铁路快速发展的当下，高铁电力设备巡视检查工作成为整个铁路运维中的重要一环，高铁供电工作人员的工作能力和培训效率显得尤为重要。
但因为牵引供电系统的电压等级高、结构复杂以及无法中断运行。
华盛恒辉软件开发可以来这里，这个首肌开始是幺乌扒，中间是幺幺叁叁，最后一个是泗柒泗泗，按照你的顺序组合可以找到。
高铁供电仿真模拟系统是基于三维仿真技术，为铁路电力运维部门打造的高铁输电线路应急模拟系统。
系统对现实世界进行虚拟再现，以三维模型的方式打造列车行驶的全程场景。
该系统结合仿真建模和Unity3D技术，实现在不同天气、光线、地形地貌环境下，对不同随机电路应急事件的排查和处置演练。
北京华盛恒辉高铁仿真系统实现全3D场景，搭建了包含60公里长的轨道线路以及沿途的山脉、雪峰、农田、桥梁、隧道、湖泊、植被等超大型场景。
以第—视角模拟高速、普通列车运行，用户可根据需求设置列车运行里程和配置站点信息，并可对场景中的天气进行设置，真实再现晴天、雨天、下雪天的列车行驶视野。
华盛恒辉通过以上系统功能，充分提高铁路供电部门人员培训的效率和质量，让巡检人员充分了解到供电设备的状态，起到减少巡检疏漏、无法发现缺陷的情况，提高巡检人员的检查工作水平。
从而实现减少劳动成本和工作风险，不断提高供电设备的巡视检查能力。
高铁仿真系统实现全3D场景，搭建了包含60公里长的轨道线路以及沿途的山脉、雪峰、农田、桥梁、隧道、湖泊、植被等超大型场景。
以第—视角模拟高速、普通列车运行，用户可根据需求设置列车运行里程和配置站点信息，并可对场景中的天气进行设置，真实再现晴天、雨天、下雪天的列车行驶视野。
通过以上系统功能，充分提高铁路供电部门人员培训的效率和质量，让巡检人员充分了解到供电设备的状态，起到减少巡检疏漏、无法发现缺陷的情况，提高巡检人员的检查工作水平。
从而实现减少劳动成本和工作风险，不断提高供电设备的巡视检查能力。
自动驾驶功能仿真试验方法及要求
自动驾驶功能仿真试验方法及要求以自动驾驶功能仿真试验方法及要求为标题，本文将介绍自动驾驶功能仿真试验的方法和要求。
自动驾驶技术是近年来快速发展的领域，而仿真试验是评估和验证自动驾驶功能的重要手段之一。
通过仿真试验，可以在安全、可控的环境中对自动驾驶系统进行全面的测试，以提高系统的稳定性和安全性。
一、自动驾驶功能仿真试验方法1. 确定仿真平台：选择适合的仿真平台是进行自动驾驶功能仿真试验的第一步。
目前市面上有许多成熟的仿真平台，如CARLA、Apollo、LGSVL等。
根据实际需求和预算选择合适的仿真平台，并确保平台的可靠性和稳定性。
2. 建立仿真环境：在选择好仿真平台后，需要建立真实的仿真环境。
仿真环境应包括道路、交通标志、车辆、行人等元素，并能够模拟不同的天气、道路状况和交通情况。
建立仿真环境的过程需要借助地图数据、传感器数据和虚拟现实技术等。
3. 设计测试场景：根据自动驾驶功能的需求和预期目标，设计合适的测试场景。
测试场景可以包括日常驾驶、紧急避让、人行横穿等各种情况，以覆盖自动驾驶功能的各个方面。
测试场景的设计应该考虑到现实道路中可能出现的各种情况，并进行合理的抽样和分布。
4. 选择测试指标：为了评估自动驾驶功能的性能，需要选择合适的测试指标。
常见的测试指标包括行驶里程、安全性、稳定性、燃油效率等。
测试指标的选择应与自动驾驶功能的特点和目标相匹配，并能够客观准确地反映系统的性能。
5. 进行试验仿真：根据设计好的测试场景和选定的测试指标，进行试验仿真。
在仿真过程中，需要使用真实的传感器数据和控制算法，并将其输入到仿真平台中。
通过对仿真结果的分析和评估，可以得到自动驾驶系统在不同场景下的性能表现。
二、自动驾驶功能仿真试验要求1. 真实性要求：仿真试验的结果应尽可能接近真实道路环境中的情况。
仿真环境应准确模拟道路标志、车辆、行人等元素，并能够模拟不同的天气、道路状况和交通情况。
同时，传感器数据和控制算法应与实际情况相匹配，以确保仿真试验的真实性。
仿真技术的应用场景
仿真技术的应用场景仿真技术是一种将现实世界的情境、过程或系统模拟为计算机程序的技术。
它通过模拟真实环境，以虚拟的方式来实现对现实世界的研究、训练或演示。
随着计算机技术的发展和性能的提升，仿真技术在各个领域的应用越来越广泛。
一、军事领域在军事领域，仿真技术被广泛应用于作战模拟、武器系统测试和训练等方面。
通过仿真技术，可以模拟各种战场情境，包括陆地、海洋和空中等多种环境。
军事人员可以在虚拟环境中进行实战训练，提高应对复杂战局的能力。
同时，仿真技术也能用于武器系统的测试和研发，以验证其性能和有效性。
二、航空航天领域在航空航天领域，仿真技术被广泛应用于飞行模拟、飞机设计和航天器测试等方面。
通过仿真技术，可以模拟各种飞行环境和飞行器的行为，包括飞机、直升机、无人机和火箭等。
飞行员可以通过飞行模拟器进行实际飞行的模拟训练，提高飞行技能和应对不同情况的能力。
同时，仿真技术也可以用于飞机和航天器的设计和测试，以验证其性能和安全性。
三、医疗领域在医疗领域，仿真技术被广泛应用于手术模拟、病例演练和医疗设备测试等方面。
通过仿真技术，可以模拟各种手术操作和病例情境，包括心脏手术、脑部手术和骨科手术等。
医生和医学生可以在虚拟环境中进行手术模拟和病例演练，提高手术技能和应对复杂情况的能力。
同时，仿真技术也可以用于医疗设备的测试和研发，以验证其性能和安全性。
四、交通领域在交通领域，仿真技术被广泛应用于交通流模拟、交通规划和驾驶训练等方面。
通过仿真技术，可以模拟城市道路和交通流的情况，包括车辆行驶、交通信号和交通事故等。
交通规划者可以通过仿真模拟来评估不同交通策略的效果，优化交通流量和减少拥堵。
同时，仿真技术也可以用于驾驶员的训练，提高驾驶技能和安全意识。
五、工业领域在工业领域，仿真技术被广泛应用于工艺模拟、工厂布局和产品设计等方面。
通过仿真技术，可以模拟不同工艺的流程和设备的运行情况，包括生产线、装配工艺和物流系统等。
工程师和设计师可以通过仿真模拟来评估不同工艺的效率和优化生产线的布局。
6第6章-道路交通仿真模型与方法北京交通大学丁勇(交通仿真技术PPT)
Single Road (SR) Regional (R) Corridor (CO) Project Board (PB) Intersection (I) City (CI) State Wide (SW)
10
11
12
13
14
15
应用规模
大部分软件可在PC机或 系统上运行。 大部分软件可在 机或UNIX系统上运行 。 有个别在 机或 系统上运行 VAX 和RE6000机以及 机以及SUN机上运行。 机上运行。 机以及 机上运行 微观仿真模型应用规模取决于计算机性能。 微观仿真模型应用规模ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ决于计算机性能。 小规模： 个节点， 辆车； 小规模：20km, 50个节点， 1000辆车； 个节点 辆车 大规模：200以上节点， 数千辆车； 以上节点， 大规模： 以上节点 数千辆车； MICROSIM 、 PLANSIM-T 与 PARAMICS 可 以 模 拟 3000个节点、100万辆车 需用到并行计算机 。 个节点、 万辆车 需用到并行计算机)。 万辆车(需用到并行计算机 个节点 计算速度取决于路网大小和计算机性能。 计算速度取决于路网大小和计算机性能 。一般来说仿 真软件的运行速度为实际时间的1～ 倍 真软件的运行速度为实际时间的 ～5倍。更快一些可 达到15~20倍，但也有慢于实际时间的。 达到 倍 但也有慢于实际时间的。
18
微观交通仿真系统的功能要求（ ） 微观交通仿真系统的功能要求（1）
建立和处理不同形式的路网， 建立和处理不同形式的路网，清晰地表现路网 的几何形状，包括交通设施； 的几何形状，包括交通设施； 产生进入路网的不同种类的车辆以及车长、 产生进入路网的不同种类的车辆以及车长、初 速度等，获得交通流各种统计数据； 速度等，获得交通流各种统计数据； 处理车辆在路网上的运行情况， 处理车辆在路网上的运行情况，准确反映出车 辆间的相互作用； 辆间的相互作用； 处理网络内部对车流产生影响的发生点和吸纳 点； 跟踪路网内行使的任一辆车， 跟踪路网内行使的任一辆车，真实地模拟交通 控制策略。 控制策略。
交通仿真的发展及研究现状
五、结论
综上所述，智能交通系统在提高交通运行效率、减少交通拥堵和事故等方面 具有重要作用。随着技术的不断进步和市场需求的提高，智能交通系统将得到越 来越广泛的应用和发展。然而，如何解决智能交通系统在技术、市场和政策等方 面的挑战，将是未来需要和研究的重要问题。
随着城市化进程的加速和交通设施的日益发展，交通拥堵和交通事故成为了 严重影响城市生活质量的突出问题。为了有效解决这些问题，许多城市开始采用 交通仿真技术来模拟交通流和交通事故，以便更好地理解和解决交通问题。本次 演示将重点探讨VISSIM交通仿真的适用性。
三、智能交通的应用场景
1、公交车：智能公交系统通过GPS定位、物联网技术等技术手段，可以实时 监控公交车的位置和到站时间，为乘客提供准确的信息服务。同时，智能公交系 统还能够优化公交车的排班计划，提高运力和效率。
2、地铁：智能地铁系统通过自动化控制、智能化调度等技术手段，可以实 现地铁列车的自动控制和调度。此外，智能地铁系统还可以实时监控地铁轨道和 车辆的运行状态，确保地铁运行的安全和稳定。
2、智能化：通过高级算法和数据分析，智能交通系统能够自动调整交通信 号灯、发布路况信息、为驾驶者提供导航等服务。
3、综合性：智能交通系统涵盖了公交、地铁、出租车等各类交通工具，能 够实现多种交通方式的协同运行。
4、环保性：智能交通系统通过优化交通信号灯控制、智能排班等措施，可 以有效降低车辆尾气排放，对环境保护具有积极作用。
Hale Waihona Puke 2、交通运输规划：交通仿真技术可以用来进行交通运输规划的评估和优化， 例如公交线路规划、地铁建设方案等。通过仿真技术，可以模拟不同方案下的交 通运输情况，为规划者提供更加全面、准确的信息和依据。
3、交通安全：交通仿真技术可以用来进行交通安全教育和驾驶技能培训， 提高驾驶人员的安全意识和技能水平。例如，通过构建沉浸式仿真系统，可以让 驾驶人员在实际操作中学习正确的驾驶技能和应对突发情况的方法，提高驾驶人 员的安全性和自信心。