林森科技培训-Arena系统仿真软件.PPT

* 能够评价的指标比较有限。（比如，交叉口设计和管理方案评价，比较容易得到的评价指标有通行能力、饱和度、延误，对于排队长度、车速、停车次数，占有率等主要的指标比较难获取） * 根据交通仿真模型对交通系统描述的细节程度的不同，交通仿真可分为宏观仿真、中观仿真和微观仿真，交通仿真软件也可相应地分为这3类。 * 例如，微观交通仿真模型对交通流的描述是以单个车辆为基本单元的，车辆在道路上的跟车、超车及车道变换行为等微观行为都能得到较真实的反映。 * 由上表可以得出，开发这些软件的国家基本集中在北美、欧洲、日本和澳洲，不管是被检索软件数和被分析软件数，美国居首位，表明交通仿真软件的研究应用领域上，美国出在世界领先位置。除了美国之外，英国，德国，法国和日本在交通仿真软件研发也处在世界前列。 * * 相对而言，宏观仿真模型缺乏对道路横纵断面变化和交通控制与管理特点变化的考虑，而微观模型虽可以研究交通运营过程，评价各类新的交通控制与管理技术的利弊，但对复杂的实际网络的适用性稍差。随着计算机技术的发展，微观仿真模型也许可以在更大的网络上描述更多流量的交通问题。 * TransCAD * cube * EMME/2 * 明确问题 对研究的问题进行详细的了解和描述，明确研究目的，划定系统范围和边界。 希望得到什么样的输出结果？ 什么样的输入对输出结果产生影响？ 是否存在重要的随机因素？ 是否涉及到排队？是否存在着相互影响的排队？ 交通条件是否随时间变化？ 车辆到达和离去是否服从经典的数学分布？ 确定仿真方法的适用性 1各种交通分析技术中，系统仿真是否是最适宜的方法？ 2是否可以用其他方法解决该问题？ 3仿真方法是否可以很好地解决该问题？ 4是否有仿真研究所需要的时间和物质支持？ 5是否真的可以解决？ 问题的系统化 构建仿真模型的第一级流程图，包括输入，处理和输出三个组成部分。 数据的收集与处理 1根据输入、输出需求收集和处理所需数据； 2观测计划，确定满足需要的最小样本量，以便于模型进行标定和有效性检验； 3对数据进行处理。 构建数学模型 1在第一级流程图的基础上，构建第二级流程图，确定构成处理过程的主要模块及其相互关系，每一模块的 输入输出。 2然后建立第三级流程图，对每一个模块功能进行详细描述。 模型确认?? 标定，以现场数据作为输入，检验输出结果实际的观测结果相吻合，重点是输入变量。 检验，其余未使用的现场数据输入仿真程序，将计算结果与相应的观测结果进行比较。 实验设计 控制变量； 确定每个控制变量的限制条件或边界条件； 确定每个控制变量的步长； 确定控制变量的层次结构； 通过程序的循环语句自动改变初级控制变量的取值； 通过有哪些信誉好的足球投注网站子程序自动确定最佳条件。 仿真结果分析 仿真运行 结果分析 形成文档 * * * 上面对目前国内外比较典型的仿真软件和模型作了简单的介绍，尽管上述仿真软件和模型各有其特性和优势，但因其研究定位和重点的不同，在一定程度上都存在或多或少的缺陷与不足。主要表现在以下几个方面： (1)模型描述：大多数模型都只是局限于单个交叉口的运行情况，不能反映出上、下游路段以及整个路网的动态状况；车辆的运行模型中没有关于自行车等非机动车的描述；没有行人行为的描述；极少有模型考虑交通车辆对环境的影响与评价；模型多局限于交通环境的某一个方面或几个方面，很少涉及到交通的大环境；对于公交优先只考虑了道路优先而没有关于车辆优先的描述； (2)合作与联系：现在，从事交通仿真研究的单位都是从自身情况出发来开展工作，缺乏全国性的统一协作，易造成重复性的研究，从而导致有限资金的浪费； (3)信息技术：已有的仿真软件与模型都是局限于交通环境自身而言的，没有真正与GPS 和GIS 等与信息技术相关的信息系统联系起来进行仿真研究。 * (1)经济性。有些数据无法通过调研和试验得到,或者这一过程花费的人力、物力过大, 这种情况下,这些数据可以通过交通仿真的方法得到。 ( 2)安全性。利用计算机进行仿真试验,可以避免实地调研和试验(如交通调查)中可能出现的意外伤害。 ( 3)可重复性。一旦建立了一个仿真模型,可以任意重复仿真过程。 (4)易用性。仿真方法比以往的方法更容易应用,不需要太多的数学知识去建立一些解析模型。 (5)可控制性。交通仿真是通过程序控制的,它很容易使某些参数的作用限制在一定范围或特定值。例如,人为地固定一些变量为常数,只改变一些变量以考察它们对道路安全性的影响;还可以事先对一些诸如信号配时、几何形状