交通仿真实验报告.docx

1、交通仿真实验报告实验上机名称： 信号交叉口仿真1 上机性质与目的本实验属于计算机仿真实验，借助仿真系统模拟平面信号交叉口场景，学生将完成从道路条件设计到信号相位配置等一系列仿真实验。实验目的：1. 了解平面信号交叉口在城市交通中的地位 ；2. 了解平面信号交叉口的主要形式、规模等基本情况；3. 了解交叉口信号相位配时及对交叉口通行能力的影响；4. 掌握使用微观交通仿真系统VISSIM构造城市道路网络，特别是信号信号交叉口的方法；5. 分析改变道路条件、配时条件从而影响交叉口通行能力及车辆延误的方法；6. 掌握机动车流、机非混合交通流在交叉口仿真参数的设定方法，并分析机非交通流相互影响的基本原因

2、。通过本上机使学生认识和了解微观交通仿真软件Vissim，并掌握基本的使用和操作方法与步骤。2 上机内容VISSIMA交通仿真系统的基本使用方法学习；1 道路条件、信号配时参数和交通流状态的设置方法；2 改变信号配时和交通流量及其构成情况下的仿真分析；可设置如下不同的实验条件进行实验分析：【学生至少任选1）-6）选项中的两项】1) 交通流负荷不变仅改变信号配时的实验分析；2) 信号配时不变仅改变交通流量的实验分析；3) 保持信号配时和交通流量不变，改变交叉口出入车道几何条件的实验分析；4) 改变机非交通流比例而其他条件不变的实验分析；5) 机动车流量不变时，改变非机动车流量对交叉口能力影响的实

3、验分析；6) 非机动车流不变时，改变机动车流量对交叉口能力影响的实验分析；7) 在上述实验基础上，可组合实验条件，进行仿真系统的拓展实验，供部分学生深入学习。3 交叉口几何条件、信号配时和交通流数据描述3.1 交叉口几何数据3.2 交叉口信号配时系统表3-1北下关信号配时表（早）方向项目 红灯时间（s）绿灯时间（s）黄灯时间（s）全红时间（s）南北方向673032东西方向376032表3-2北下关信号时间参数表（早）项目方向 信号相位周期长度（s）有效绿灯时间绿信比南北方向两相位100320.3273.3 交叉口交通流数据交通组成：机动车：小汽车、公交车、重型车辆；表3-3各方向重型车比例重型

4、车比例方向 东进口西进口北进口早高峰11%10%2%表1-4交通流量流向汇总表流量组成 时间方向机动车非机动车行人左转直行右转总计左转直行右转总计总计早高峰东进口-457298755-737768150549西进口179522-70145669-714273北进口474-1526261113-661179214 注：东进口（西直门方向），西进口（北京交大方向），北进口（交大东路方向）。其中统计的行人数据系穿过该路口的行人数量。4 交叉口交通仿真4.1 交通仿真步骤 导入底图。利用已有的交通仿真资料，在VISSIM软件中选择需要导入的目标图片文件，导入T字路口底图。图4.1 读取底图 量取VIS

5、SIM路网的比例。打开背景选择窗口，选择待缩放的文件，点击“比例”，根据导入底图的实际尺寸，输入两点间的实际距离。图4.2 背景选择窗口 图4.3 导入底图的实际尺寸 添加路段。根据导入的底图路网描绘路段轨迹，在路段的起始位置点击鼠标右键，沿着交通流运行方向将其拖动至终点位置，释放鼠标，设置路宽。图4.4 路段属性设置 创建路网。利用路段和连接器创建路网，即点击工具栏上的连接按钮，将鼠标指向第一个节点，然后右键操作选择要相互连接的车道。图4.5 描绘路网 路径分配。点击“路径”按钮在各个方向出现多个路径选择的进口处创建静态路径决策点，然后设置车辆分流的行驶路径，即由路径决策起点（红线）到路径决

6、策终点（绿线）的一条黄色粗线。图4.6 路径分配 设置减速区。选择减速区模式，在每个进口需要设置减速区的路段的起点，点击鼠标右键，沿着路段/连接器将其拖到目标位置，释放鼠标打开创建减速区窗口，针对通过该路段/连接器的每一车辆类型定义合适的车速和加速度。图4.7 创建减速区 设置车辆构成。点开“交通”子菜单，选择“交通构成”，在弹出的窗口中输入交通流量的交通构成，包括小汽车、货车、大型客车的车辆类型及其在输入交通流量中所占的比例，以及期望车速。需要设置各个进口的车辆构成。图4.8 编辑南进口的车辆构成图4.9 设置四个进口的车辆构成 输入交通流量。点击车辆输入按钮，双击需要输入交通流量的路段，打

7、开车辆输入窗口，根据所给的交叉路口的晚高峰车流量数据输入交通流量。以东进口进口为例，如图4.10图4.10 输入南进口右转车道车流量 信号配时设置。打开“信号控制”子菜单，选择“编辑信号控制机”，弹出信号控制编辑窗口。新建一个信号控制，然后在single group中创建两个信号灯，一个南北方向，一个东西方向，并设置周期显示。然后再single program中编辑周期，绿灯时间，两个信号交叉时间。图4.11 设置信号控制图4.12 编制信号组图4.13 编制信号周期显示图4.14 设置两个方向的红绿灯 信号灯安放。点击工具栏中红绿灯按钮，选中信号灯所在路线，在选定的路网上，在信号灯放置位置单

8、击鼠标右键，信号灯标志（红线）出现，弹出“信号灯”设置窗口，输入编号、名称，并选择信号灯组。图4.15 信号灯设置窗口 设置冲突区。单击“冲突区域集”按钮，在图上左单击冲突区域，会自动出现冲突范围，用黄色区域标识，右单击黄色区域，会依次出现不同的先后顺序出现，按照东西方向优先为原则设置。图4.16 冲突区域设置 仿真。在完成上面操作后，选择“仿真”子菜单中的“连续”，程序开始进行仿真，也可以点击，对仿真进行中断、停止以及继续，通过仿真不断地发现交通问题，并不断地进行冲突区域，优先原则的改进，如图4.17图4.17 仿真运行窗口4.2 二维输出打开“演示”子菜单中的“动画参数”，设置时间间隔和区

9、域，然后选择“演示”子菜单中的“ANI记录”，在进行仿真运行。 自动在文件夹中生成后缀名为“ani”的文件。图4.18 动画参数窗口4.3 3D输出选择“查看”中的“3D模式”，然后选择“演示”子菜单中的“3D视频”的“关键帧”，设置视频的开始和停留时间。再选择“演示”子菜单中的“3D”的“消除锯齿”，然后选择“演示”菜单中的“记录AVI文件”，最后运行仿真软件。图4.19 关键帧窗口5 仿真结果分析该实验的交叉口是个路网比较复杂的路口，而且流量比较大，所以需要将信号控制和冲突区域控制很好地结合起来，在运行的过程中会多个冲突点会发生碰撞问题，因此要不断地调整优先规则（一般东西为主干道，南北为次干道），有时需要调整路线，使车辆避开冲突点。6 实验总结和体会通过该实验巩固了如何使用VISSIM对一个完整路网的构建，对VISSIM的各个功能有更深刻的了解。实验过程中，由于会发生撞车事件，需要不断地对冲突区域和优先规则进行调整，经过多次的调试最终能使交叉路口的车辆有序地流动。此实验让我们生动地体会到交通工程的应用，为我们以后的学习做了很好的铺垫。