文章來源:夢罟
交通仿真必備的三個軟件中的transCAD和synchro已經在前面的推文中介紹完畢了。下面小編要介紹的,是用來進行微觀仿真并獲得具體延誤信息的VISSIM。第一次接觸到這款軟件是在大二的暑假,看到了B站徐同學的視頻,當時的我覺得,這款軟件不就像專業版的“我的世界”嗎。不僅可以讓小車在道路上跑起來,甚至還能把視角直接切換到小車上,簡直趣味性十足。現在的我回想起來,也真是“外行看門道,內行看熱鬧”了。文章源自四五設計網-http://www.wasochina.com/20079.html
話說至此,大家想必也知道了:VISSIM作為一款軟件,實現基本操作的難度并不算高,但若要應用到實際項目中,還是有許多門道可講。本文要介紹的,便是VISSIM使用的基本流程,以及其中需要注意的細節,若是能在大家學習生活的過程中為大家打下一些預防針,那便再好不過了。文章源自四五設計網-http://www.wasochina.com/20079.html
? ? 01、使用軟件及相關素材文章源自四五設計網-http://www.wasochina.com/20079.html
軟件:VISSIM8.0及8以上版本均可(強烈建議將創建好的文件都放在同一文件夾中,千萬不要直接放置在桌面上。工作空間為INPX文件,信號機組為SIG文件。VISSIM仿真運行過程中會生成大量的數據文件,所以若直接保存在桌面上,運行一次仿真后桌面空間就將被大量占據。)文章源自四五設計網-http://www.wasochina.com/20079.html
素材:西安市雁塔區衛星地圖(VISSIM學生版的有效仿真半徑為1KM,也就是說若要進行大范圍的仿真需要分多個圖進行多次仿真,應截斷不必要的道路從而盡量避免這種情況的出現)文章源自四五設計網-http://www.wasochina.com/20079.html
? ? 02、導入底圖文章源自四五設計網-http://www.wasochina.com/20079.html
點擊操作界左側工具欄中“背景圖片”,該選項像下圖一樣變成黃色時,在操作空白處點擊右鍵菜單,選擇“添加背景圖片”,選中需要導入的底圖即可。文章源自四五設計網-http://www.wasochina.com/20079.html
VISSIM的操作可以不太恰當的類比于CAD,左側工具欄是要選擇使用的不同工具,選擇后便只能使用該工具的相關功能。操作界面下方表格欄是對于模型中各項元素的基本情況的描述,也可以在該欄中對對應參數進行修改。文章源自四五設計網-http://www.wasochina.com/20079.html
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底圖設置完成后需對圖片比例進行設置。點擊右鍵菜單,選擇設置比例,光標將變成十字光標。按住光標繪制一條直線,并輸入該直線在現實中的長度即可完成比例的設置。舉例說明,若已知某條道路在現實中為四車道,則在圖中的這條道路上用直線畫出其寬度,并輸入直線長度為3.5*4=14m,即可完成圖片比例的轉換。文章源自四五設計網-http://www.wasochina.com/20079.html
? ? 03、繪制道路
雙擊界面左側的工具欄中的路段選項,在該選項變黃后即可使用路段編輯功能。點擊右鍵菜單,選擇添加路段后將彈出路段屬性窗口。在該窗口中即可對路段寬度、車道數等參數進行調整。
此時繪制出的路段是單向直線的,單擊路段后將顯示該路段的方向,雙擊后會再次彈出路段屬性窗口。選中該路段后點擊右鍵菜單,可選擇是道路反向,添加反方向路段等功能,使得模型搭建更加便捷。
為解決道路轉彎處的曲線道路需要創建“道路連接器”。如圖所示,在兩條已經創建好的路段之間,按住ctrl和鼠標右鍵拉一條直線將兩路段相連即可快速創建道路連接器。創建完成后會迅速彈出窗口,以便對道路連接器屬性進行設定。(注意,只有在兩個同向的路段之間才可以創建有效的道路連接器)
在該窗口中,可通過設置連接點的數量改變道路的彎曲情況。
當連接的兩個道路車道數不等時需要確定不同路段的車道連接情況,此處需要注意的是,不同的兩個路段經過連接器處的車輛假設為不會出現車道變換的情況。也就是說車道與車道之間應該按照實際情況合理的對應,最內(外)側的車道改變方向后仍然該連接另一路段的最內(外)側。不可以胡亂設置。車道的編號最內側為1向最外側遞增。
? ? 04、車輛輸入及路徑選擇
選擇左側工具欄中的“車輛輸入”選項,在進口道(注意只有進口道)的起點點擊右鍵選擇添加車輛輸入,并在下方表格欄中輸入流量,同時也可以對不同車輛種類的比例進行設置。
如果說上一步的目的是使道路中出現車,那么下一步的作用就是讓道路上的車在交叉口處明確自己的走向。
點擊工具欄左側的車輛路徑功能,在靠近交叉口處右鍵菜單選擇添加靜態路徑車輛決策點,之后該處會出現紫色標記,移動鼠標便會出現黃色路徑,在路徑終點處單擊便會出現藍色標記。紫色標記為起始,藍色標記為結束,一條車輛路徑的設置便完成了(注意,起終點都萬萬不可設計在連接器上),如下圖所示。
一般來說,一個車輛決策點在交叉口會延伸出多條車輛路徑。比如說,一個T字交叉口上的車輛在到達交叉口后便會有向左和向右兩種路線選擇。
此時,在路徑決策點處右鍵菜單選擇添加車輛路徑即可添加由一個點衍生出的其他路徑。如下圖所示。
表格欄的左側顯示的是決策點,而右欄顯示的是路徑。為了確定不同走向的車輛的比例,需在表格欄右側欄對相對車流進行設置。
? ? 05、沖突區域
點擊左側工具欄中沖突區域選項,圖中便會出現黃色區域如圖所示。點擊黃色區域后,便會在下方表格欄中出現該沖突區域的對應屬性。在下方狀態欄中按照“右轉讓左轉,左轉讓直行”的原則設置車輛讓行規則。設置完成后黃色區域便會變成紅綠兩色。綠色先行,紅色讓行。注意,該設置只需要在無信號控制的交叉口處進行。該設置的意義是使得無信號交叉口的車輛遵守讓行規則,避免出現相撞的情況。
? ? 06、信號控制
在界面上方選擇信號控制,表格欄便會出現信號控制機表格。剛開始的界面是空白的。
點擊表格欄中的綠色加號按鈕即可添加新的信號控制機組。在彈出的界面中選擇編輯信號控制機。
在signalgroup窗口根據有幾個相位數設置幾個信號機組。
在signalprogram處設置周期長度,雙擊后進入詳細設置頁面,按照synchro中的配時結果設置信號配時。
注意,各個國家的信號燈形式也有所不同,在中國僅有紅黃綠燈,故在signal選項中選擇這種信號燈設置。
表格右側可輸入各相位的起止時間以及綠燈黃燈時長如圖所示。
將結果完成后即完成了信號機組的設置,下一步便是信號燈頭的設置了。可以理解成信號機組是用來控制信號燈頭的機器,就是每個路口處的立方體狀小機器,信號燈頭就是我們在路上看到的信號燈。
點擊工具欄左側中的信號燈頭,在交叉口處比對實際位置右鍵菜單選擇添加信號燈頭。在圖中顯示為棕色標記。每個車道都要設置。
在彈出的窗口中修改信號燈控制器和信號機組的編號。信號燈控制器即為一個路口的總控制器,每個路口有一個,信號機組對應每個路口的相位,每個路口有幾個相位就有幾個。按照現實情況設置即可。
至此建模工作已經全部完成。
? ? 07、路網結果評估
點擊界面上方藍色三角形按鈕,即可開始運行仿真,由此觀察車輛在系統中的實際運行情況。點擊藍色方塊可結束仿真,調整上方速度條,可加快仿真速度。
值得一提的是,我們不僅可以從二維角度觀察車輛運行情況,還可以通過下圖按鈕將視角轉換為三維。
利用旋轉模式按鈕可以從多個角度觀察該模型中的車輛運行情況,雙擊模型中的某一車輛,即可將視角切換為該車輛駕駛員的視角。
點擊界面上方評估選項,選擇結果列表-路網效果(車輛)指標結果,即可在下方表格欄中看到路網運行情況的各項參數
每經過一次仿真,下方表格欄中的數據將會更新。右鍵點擊每列的表頭可以對于每列進行修改,從而選出符合要求的仿真結果。
根據具體要求還可以在工具欄左側選擇數據采集點,車輛出行時間,排隊計數器等功能,在上方的“評估”選項中選擇延誤評估等更多評估方式從而地出更多評估結果,不在本文進行一一描述。
本文中所介紹的仍然只是VISSIM的基礎功能。除了對車輛進行仿真之外,VISSIM還可以對行人進行仿真,也可以在模型中添加交通標線或是路側景觀,、公交提高仿真模型的真實性和可靠度。若想繼續學習這些功能,不妨多多探索左側工具欄。VISSIM的操作界面基本為中文,操作難度大大降低。所以同學們可以對其功能進行進一步的發掘與探索。
至此主要的三款仿真軟件TransCAD、Synchro、VISSIM都已經介紹完畢了。熟練掌握這三款軟件的基礎使用在小編看來,是交通工程專業的本科同學的必備技能。在這個發展迅猛的信息時代,軟件操作在日后勢必會成為研究工作中的重中之重。
小編寫下這三篇文章的目的是在記錄知識,服務同學的同時溫故知新,鞏固提高。希望大家不僅僅是在做課設或是作業的時候翻閱它們,而是在課余時間通過這三篇文章自主學習,把“學習”作為一種態度貫穿于我們的生活之中。
文Hiraeth
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