《VISSIM路網(wǎng)搭建》課件

《VISSIM路網(wǎng)搭建》課程簡介本課程將全面介紹VISSIM交通仿真軟件的路網(wǎng)搭建流程,從數(shù)據(jù)收集、網(wǎng)絡(luò)建模、仿真設(shè)置到結(jié)果輸出,系統(tǒng)地教授VISSIM路網(wǎng)建模的各個(gè)步驟。課程內(nèi)容實(shí)用詳細(xì),適合從事交通規(guī)劃與管理的相關(guān)人員學(xué)習(xí)。VISSIM軟件簡介VISSIM是德國PTV公司開發(fā)的一款世界領(lǐng)先的交通仿真軟件。它能夠模擬復(fù)雜的交通網(wǎng)絡(luò),包括各種交通工具的運(yùn)行行為,如汽車、公交車、自行車和行人。VISSIM提供了強(qiáng)大的建模和仿真功能,可用于交通規(guī)劃、設(shè)計(jì)和管理等領(lǐng)域。VISSIM憑借其豐富的功能和出色的性能,廣泛應(yīng)用于交通項(xiàng)目的可行性分析、方案評(píng)估、優(yōu)化設(shè)計(jì)等領(lǐng)域,為交通規(guī)劃者和管理者提供了重要的決策支持工具。VISSIM軟件功能特點(diǎn)3D動(dòng)態(tài)仿真VISSIM支持高質(zhì)量的3D動(dòng)態(tài)仿真,可以直觀地展現(xiàn)模擬過程中的車輛、行人等交通要素的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。高級(jí)交通信號(hào)控制VISSIM可以模擬復(fù)雜的信號(hào)控制邏輯,包括固定時(shí)相、車輛檢測(cè)器驅(qū)動(dòng)的協(xié)調(diào)控制等。多模式交通仿真VISSIM支持汽車、公交車、貨車、摩托車、自行車和行人等多種模式的交通出行仿真。路網(wǎng)構(gòu)建基本流程1數(shù)據(jù)收集收集現(xiàn)有道路網(wǎng)絡(luò)的幾何、交通信號(hào)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。2模型建立根據(jù)收集的數(shù)據(jù)在VISSIM軟件中構(gòu)建路網(wǎng)模型。3參數(shù)校準(zhǔn)通過對(duì)交通流參數(shù)的調(diào)整,校準(zhǔn)模型與實(shí)際情況的吻合度。4場景設(shè)置確定仿真分析的時(shí)間、范圍、場景等各項(xiàng)參數(shù)。路網(wǎng)數(shù)據(jù)收集數(shù)據(jù)收集方式通過現(xiàn)場調(diào)查、視頻監(jiān)測(cè)、遙感等多種技術(shù)手段收集實(shí)際路網(wǎng)信息,包括道路幾何尺寸、交通流量、車輛行駛速度等關(guān)鍵指標(biāo)。數(shù)據(jù)類型收集的數(shù)據(jù)包括道路幾何特性、交通流量、車輛行為特征、信號(hào)控制參數(shù)等多個(gè)方面,全面反映路網(wǎng)運(yùn)行狀況。數(shù)據(jù)處理分析采用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析建模等方法對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析,為后續(xù)VISSIM路網(wǎng)建模提供可靠依據(jù)。數(shù)據(jù)質(zhì)量保證制定嚴(yán)格的數(shù)據(jù)收集標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量控制措施,確保數(shù)據(jù)的真實(shí)性、準(zhǔn)確性和完整性。道路幾何建模道路線形設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)際地形和交通需求設(shè)計(jì)道路走向、曲率等幾何參數(shù)。道路橫斷面設(shè)計(jì)確定車道數(shù)、車道寬度、路肩寬度等，滿足交通運(yùn)輸要求。道路縱斷面設(shè)計(jì)合理設(shè)置道路縱坡、豎曲線參數(shù)，確保行車安全舒適。交通信號(hào)控制模擬1數(shù)據(jù)導(dǎo)入將交通信號(hào)燈控制參數(shù)導(dǎo)入VISSIM模型2時(shí)間參數(shù)設(shè)置設(shè)置每個(gè)信號(hào)燈周期時(shí)間、相位時(shí)間等3坐標(biāo)對(duì)應(yīng)將信號(hào)燈位置與模型道路坐標(biāo)系對(duì)應(yīng)4信號(hào)聯(lián)動(dòng)模擬不同信號(hào)燈之間的協(xié)調(diào)控制5實(shí)時(shí)優(yōu)化基于實(shí)時(shí)交通流量調(diào)整信號(hào)參數(shù)VISSIM提供了全面的交通信號(hào)控制模擬功能,可以精細(xì)地設(shè)置各個(gè)信號(hào)燈的時(shí)間參數(shù)、相位關(guān)系等,還可以模擬多個(gè)信號(hào)燈之間的聯(lián)動(dòng)控制。通過分析模擬結(jié)果,可以優(yōu)化信號(hào)控制策略,提高交通系統(tǒng)的效率。道路標(biāo)志標(biāo)線設(shè)置標(biāo)志設(shè)置根據(jù)道路類型、環(huán)境特點(diǎn)合理設(shè)置各類標(biāo)志。確保清晰、規(guī)范、高可見性。標(biāo)線繪制結(jié)合道路幾何、交通狀況合理設(shè)置各類標(biāo)線。注重視覺引導(dǎo)和交通組織?？刂圃O(shè)施合理設(shè)置隔離設(shè)施、交通信號(hào)燈等控制設(shè)施。確保交通安全有序流動(dòng)。施工維護(hù)對(duì)標(biāo)志標(biāo)線進(jìn)行定期檢查和維護(hù)。確保持續(xù)發(fā)揮應(yīng)有功能。交通工具建模1車輛屬性車型、尺寸、動(dòng)力系統(tǒng)2交通工具行為加速、減速、轉(zhuǎn)向規(guī)則3交通工具參數(shù)油耗、排放、噪音特征VISSIM軟件支持豐富的交通工具類型建模,包括小型乘用車、大型貨車、公交車等。可以設(shè)置不同車型的屬性特征,如尺寸、動(dòng)力系統(tǒng)、行駛性能等,并根據(jù)實(shí)際交通觀察數(shù)據(jù)校準(zhǔn)車輛的行為特征,如加速、減速、轉(zhuǎn)向等動(dòng)作。還可以設(shè)置不同交通工具的耗油量、排放因子以及噪音特征,實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)的仿真效果。行人行為特征設(shè)置行人行走特征設(shè)置行人的行走速度、步伐長度、偏好路徑等特征,以模擬現(xiàn)實(shí)場景。過街行為設(shè)置行人在人行橫道、紅綠燈及其他區(qū)域的過街行為,再現(xiàn)城市中的真實(shí)行人過馬路情況。群體行為模擬行人之間的相互影響,如跟隨、聚集等群體行為特征。特殊行為設(shè)置老人、殘障人士等特殊行人的行為模式,以反映多樣化的行人構(gòu)成。車輛行為特征設(shè)置車型選擇VISSIM提供了豐富的車型選項(xiàng),可以根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的車型,如小型轎車、大型卡車等,以更好地模擬現(xiàn)實(shí)道路情況。駕駛特性可設(shè)置車輛的加速度、減速度、最高速度等參數(shù),反映不同駕駛習(xí)慣下車輛的行為特征。車距保持通過調(diào)整車距保持模型,可以模擬不同駕駛員的跟車行為,如保持安全距離、隨意變更車道等。車道選擇設(shè)置車輛在多車道道路上的選車道偏好,如偏好慢車道行駛或主動(dòng)避讓等行為特點(diǎn)。交通流參數(shù)校準(zhǔn)20校準(zhǔn)項(xiàng)目校準(zhǔn)涉及的主要參數(shù)有20多項(xiàng)10主要數(shù)據(jù)源依賴于10種主要的交通調(diào)查數(shù)據(jù)3校準(zhǔn)步驟通常包括3個(gè)主要步驟95%校準(zhǔn)準(zhǔn)確性最終校準(zhǔn)準(zhǔn)確率達(dá)到95%以上交通流參數(shù)校準(zhǔn)是VISSIM建模的關(guān)鍵步驟之一。包括對(duì)車輛行為特征、交通信號(hào)控制、交通工具特性等參數(shù)的仔細(xì)校準(zhǔn)。通過多輪調(diào)試和比較,找到最能反映實(shí)際交通狀況的參數(shù)設(shè)置。目標(biāo)是使仿真結(jié)果與實(shí)際情況吻合度達(dá)到95%以上,為后續(xù)分析奠定基礎(chǔ)。仿真場景設(shè)置1確定仿真范圍根據(jù)研究目標(biāo)明確仿真涉及的道路、交叉口及其他交通網(wǎng)絡(luò)要素。2收集數(shù)據(jù)信息從實(shí)地調(diào)研或其他渠道獲取道路幾何、交通信號(hào)、車流量等所需數(shù)據(jù)。3構(gòu)建仿真模型將收集的數(shù)據(jù)導(dǎo)入VISSIM軟件,搭建反映實(shí)際情況的仿真場景。動(dòng)態(tài)仿真分析實(shí)時(shí)交互性動(dòng)態(tài)仿真允許用戶實(shí)時(shí)調(diào)整模型參數(shù),并觀察變化對(duì)結(jié)果的影響。動(dòng)態(tài)可視化通過3D模擬,可以直觀地觀察到交通流的動(dòng)態(tài)變化和復(fù)雜行為。行為分析仿真過程中可以跟蹤和分析各類交通參與者的行為,為優(yōu)化決策提供依據(jù)。性能評(píng)估仿真結(jié)果可以評(píng)估路網(wǎng)的服務(wù)水平、交通指標(biāo)等,為交通規(guī)劃提供支持。仿真效果圖展示通過VISSIM仿真軟件,我們可以生成各種交通情景的可視化效果圖,讓客戶更直觀地了解交通規(guī)劃方案的運(yùn)行情況。這些效果圖包括道路幾何、車輛行駛軌跡、行人動(dòng)態(tài)、交通信號(hào)控制等眾多細(xì)節(jié),能夠更好地反映實(shí)際交通狀況。我們可以根據(jù)客戶需求,針對(duì)不同時(shí)段、事件或場景,生成逼真的仿真效果圖,為交通規(guī)劃方案的優(yōu)化提供直觀的參考依據(jù)。運(yùn)行指標(biāo)分析通過運(yùn)行指標(biāo)分析，可以全面評(píng)估路網(wǎng)運(yùn)行情況,找出存在的問題并提出優(yōu)化措施。這對(duì)于改善交通狀況,提升運(yùn)行效率至關(guān)重要?？刂撇呗詢?yōu)化1信號(hào)控制優(yōu)化分析信號(hào)控制的效率和協(xié)調(diào)性，實(shí)現(xiàn)更優(yōu)化的信號(hào)控制策略。2動(dòng)態(tài)交通管控針對(duì)實(shí)時(shí)交通狀況進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，優(yōu)化交通流量。3場景分析與仿真通過模型仿真分析不同場景下的交通控制優(yōu)化方案。VISSIM可以幫助我們對(duì)信號(hào)控制、動(dòng)態(tài)交通管控和仿真分析等多個(gè)維度進(jìn)行深入優(yōu)化。通過這些策略的優(yōu)化，我們可以大幅提升交通管理的效率和效果，為城市交通系統(tǒng)帶來更好的服務(wù)質(zhì)量。不同場景模擬比較場景對(duì)比可對(duì)不同交通規(guī)劃方案、管控策略進(jìn)行仿真對(duì)比分析,找出最優(yōu)方案。性能分析通過仿真比較可深入分析各方案的交通運(yùn)行效率、延誤時(shí)間、排放等指標(biāo)。優(yōu)化調(diào)整針對(duì)問題點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,反復(fù)仿真,不斷優(yōu)化方案,達(dá)到最佳效果。模型輸出格式數(shù)據(jù)輸出VISSIM可以導(dǎo)出各類交通參數(shù)數(shù)據(jù),如車流量、車速、行程時(shí)間、延誤等,為后續(xù)分析提供豐富的數(shù)據(jù)支撐。格式多樣化輸出數(shù)據(jù)可以是文本文件、電子表格、數(shù)據(jù)庫等常見格式,便于與其他軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)接和分析?？梢暬敵鯲ISSIM還可以輸出動(dòng)畫視頻、靜態(tài)圖片等,直觀展示模擬場景,便于決策者理解和溝通。靈活性強(qiáng)用戶可根據(jù)需求自定義輸出內(nèi)容和格式,以滿足不同分析和應(yīng)用場景的需求。模型保存與導(dǎo)出1保存模型可將當(dāng)前模型作為VISSIM工程保存2導(dǎo)出仿真數(shù)據(jù)導(dǎo)出仿真過程的車輛行駛數(shù)據(jù)3生成報(bào)告輸出交通指標(biāo)分析報(bào)告4導(dǎo)出視頻將仿真過程制作成視頻文件VISSIM模型可以隨時(shí)保存為工程文件，以便后續(xù)調(diào)用和修改。同時(shí)還可以導(dǎo)出仿真過程中的數(shù)據(jù)和車輛行駛軌跡,生成詳細(xì)的交通分析報(bào)告。此外,還可將仿真過程制作成視頻文件,直觀地展現(xiàn)模型運(yùn)行效果。VISSIM與其他軟件的銜接數(shù)據(jù)交互與共享VISSIM可以與GIS、交通仿真和規(guī)劃軟件等系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入輸出的有效銜接,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和跨軟件分析。多軟件協(xié)同分析VISSIM提供了靈活的數(shù)據(jù)接口,可以與城市規(guī)劃、交通評(píng)估和環(huán)境影響分析等專業(yè)軟件進(jìn)行協(xié)同運(yùn)用。模型信息導(dǎo)入導(dǎo)出VISSIM可以導(dǎo)入CAD、GIS等常見格式的道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),并將仿真模型輸出為供其他軟件使用的標(biāo)準(zhǔn)文件格式。模型的校準(zhǔn)與驗(yàn)證1數(shù)據(jù)收集收集實(shí)際交通數(shù)據(jù)2模型調(diào)整比較仿真結(jié)果與實(shí)際數(shù)據(jù)3模型驗(yàn)證確保模型能準(zhǔn)確反映實(shí)際情況4質(zhì)量保證檢查模型參數(shù)與輸出指標(biāo)VISSIM模型的校準(zhǔn)與驗(yàn)證是保證分析結(jié)果準(zhǔn)確性的關(guān)鍵步驟。首先要收集實(shí)際路網(wǎng)的交通數(shù)據(jù),包括車速、流量等指標(biāo)。然后對(duì)比仿真結(jié)果與實(shí)際數(shù)據(jù),調(diào)整模型參數(shù)直至模型能夠準(zhǔn)確反映現(xiàn)實(shí)情況。最后進(jìn)行全面的質(zhì)量檢查,確保模型輸出指標(biāo)可靠。VISSIM案例分析VISSIM軟件在交通規(guī)劃和評(píng)估領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,涵蓋城市道路、高速公路、公交系統(tǒng)等多種場景。通過案例分析,我們可以深入了解VISSIM的建模能力和仿真效果,并學(xué)習(xí)如何有效地應(yīng)用VISSIM解決實(shí)際問題。案例涵蓋基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃、運(yùn)行優(yōu)化、需求預(yù)測(cè)等方面,展現(xiàn)了VISSIM在智慧交通領(lǐng)域的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。學(xué)習(xí)這些實(shí)際應(yīng)用案例,可以幫助我們更好地掌握VISSIM的使用技巧,提高交通規(guī)劃和評(píng)估的水平。VISSIM應(yīng)用于城市規(guī)劃優(yōu)化城市交通管理VISSIM可以幫助城市規(guī)劃者分析和優(yōu)化復(fù)雜的交通網(wǎng)絡(luò),以減少擁堵,提高交通效率。它能在不同場景下模擬交通流,評(píng)估各種交通管理策略的效果。規(guī)劃城市基礎(chǔ)設(shè)施VISSIM可用于規(guī)劃和設(shè)計(jì)城市道路、交叉口、公交線路等基礎(chǔ)設(shè)施。它能模擬新建設(shè)施的交通影響,為決策者提供支持。預(yù)測(cè)未來交通需求VISSIM可根據(jù)人口、經(jīng)濟(jì)等因素預(yù)測(cè)未來的交通需求,幫助城市規(guī)劃者制定長期發(fā)展策略,提前部署基礎(chǔ)設(shè)施。分析城市發(fā)展方案VISSIM可用于評(píng)估各種城市發(fā)展方案,如新區(qū)建設(shè)、城市更新等,從而選擇最優(yōu)方案。它能模擬方案實(shí)施后的交通影響。VISSIM應(yīng)用于交通評(píng)估1交通影響分析VISSIM可模擬不同交通場景,預(yù)測(cè)并評(píng)估基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、政策制定等方案的交通影響。2運(yùn)行效率評(píng)估VISSIM可分析路網(wǎng)的車流量、行程時(shí)間、延誤時(shí)間等指標(biāo),全面評(píng)估交通系統(tǒng)的運(yùn)行效率。3安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估VISSIM可模擬行人和車輛的相互作用,識(shí)別潛在的安全隱患,為改善交通安全提供依據(jù)。4環(huán)境影響評(píng)估VISSIM可計(jì)算排放污染物、噪聲等環(huán)境指標(biāo),為交通規(guī)劃的環(huán)境影響評(píng)估提供數(shù)據(jù)支持。VISSIM應(yīng)用于公交規(guī)劃1優(yōu)化公交線路VISSIM可模擬不同公交線路方案,評(píng)估線路覆蓋范圍、客流量和運(yùn)營效率,幫助選擇最優(yōu)公交線路設(shè)計(jì)。2模擬公交車站VISSIM可模擬公交車站的上下客流,分析等待時(shí)間、站臺(tái)利用率等指標(biāo),優(yōu)化車站布局和服務(wù)質(zhì)量。3分析公交優(yōu)先措施VISSIM可模擬公交專用道、信號(hào)優(yōu)先等公交優(yōu)先政策,評(píng)估對(duì)公交運(yùn)行和整體交通的影響。4支持公交信息化VISSIM可與智能公交系統(tǒng)集成,分析實(shí)時(shí)公交運(yùn)行狀況,為公交調(diào)度和服務(wù)優(yōu)化提供支持。VISSIM應(yīng)用于交通優(yōu)化交通流動(dòng)優(yōu)化VISSIM可以模擬不同交通流優(yōu)化策略,如高架橋、立體交叉等,分析優(yōu)化后的交通狀況。交通信號(hào)控制優(yōu)化VISSIM能對(duì)交通信號(hào)燈參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,提高交通信號(hào)協(xié)調(diào)性,減少擁堵和延誤。道路設(shè)施優(yōu)化VISSIM可以模擬不同的道路設(shè)施優(yōu)化方案,如車道數(shù)量、車道寬度、停車位、公交車站點(diǎn)等。綜合優(yōu)化效果分析VISSIM提供全面的交通性能指標(biāo)分析,為科學(xué)制定交通優(yōu)化方案提供依據(jù)。VISSIM應(yīng)用于交通管理實(shí)時(shí)交通監(jiān)控VISSIM可以實(shí)時(shí)監(jiān)控道路網(wǎng)絡(luò)中的交通狀況,包括車流量、車速、擁堵程度等關(guān)鍵指標(biāo),為交通管理提供及時(shí)數(shù)據(jù)支持。動(dòng)態(tài)信號(hào)控制結(jié)合實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù),VISSIM可以對(duì)交通信號(hào)控制策略進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,提高路網(wǎng)通行效率,緩解交通擁堵。事故應(yīng)急管理VISSIM可以模擬不同事故情況下的交通變化,為制定應(yīng)急響應(yīng)措施提供依據(jù),提高事故應(yīng)急處理的科學(xué)性。交通預(yù)測(cè)分析VISSIM可以基于歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),對(duì)未來交通狀況進(jìn)行預(yù)測(cè),為交通管理決策提供有價(jià)值的參考。課程總結(jié)與展望本課程全面介紹了VISSIM軟件在道路交通規(guī)劃模擬和優(yōu)化分析中的廣泛應(yīng)用。從路網(wǎng)搭建、信號(hào)控制、交通參數(shù)設(shè)置等基礎(chǔ)環(huán)節(jié),到動(dòng)態(tài)仿真、效果評(píng)估、策略優(yōu)化的完整流程,為學(xué)員提供了深入的理解和掌握。未來,VISSIM將繼續(xù)發(fā)揮其強(qiáng)大的建模和分析能力,在智慧城市、新能源汽車