《交通仿真实验教程》课件.pptVIP

*******************交通仿真实验教程本教程旨在指导用户进行交通仿真实验。教程涵盖实验设计、模型构建、数据分析等步骤。WD课程简介交通仿真实验教程本课程旨在向学生介绍交通仿真技术的基本原理、方法和应用。实践经验通过理论学习与实践操作相结合的方式，培养学生的交通仿真建模、分析和应用能力。交通问题该课程涉及交通拥堵、事故风险、交通规划等实际问题。课程目标11.掌握交通仿真基本原理了解交通流理论，掌握交通仿真模型构建方法。22.熟悉常用交通仿真软件学习使用至少一种交通仿真软件，进行交通场景模拟。33.提升交通规划设计能力利用仿真技术分析交通问题，提出解决方案，优化交通规划。44.加深对交通系统理解通过实践操作，深入理解交通系统的运作机制，提升交通问题分析能力。课程内容交通仿真模型基础介绍交通仿真模型的基本概念、类型、组成、应用等。交通数据采集与分析讲解交通数据采集方法、数据清洗、统计分析等，为仿真模型提供基础数据。交通仿真软件应用介绍常用交通仿真软件的使用方法，包括模型构建、参数设置、运行仿真、结果分析等。仿真实验设计与报告讲解仿真实验方案设计、数据收集、结果分析、报告撰写等，提升学生实践能力。仿真模型基本组成道路网络道路网络是模型的核心，包含道路类型、交叉路口、匝道等信息。交通流量车辆、行人、公交等交通流的动态变化，包括速度、密度、流量等参数。交通控制信号灯、交通标志、交通摄像头等交通控制设备。仿真引擎仿真引擎用于模拟交通流的运行，根据模型参数计算车辆、行人等运动轨迹。交通流动基本原理交通流交通流指的是车辆、行人或其他交通工具在道路网络中的流动情况。它是一种动态现象，受多种因素影响，例如道路状况、交通信号、天气等。流量密度关系交通流的三个主要参数：流量、速度和密度。流量是单位时间内通过某一点的车辆数量，速度是车辆行驶的速度，密度是单位长度道路上的车辆数量。这三个参数之间存在密切关系，可以用来描述交通流的状态和变化。交通参数的数据采集现场观测使用仪器设备进行实时数据采集，如流量计、速度传感器等。问卷调查通过调查问卷了解道路使用者对交通情况的感知，如出行时间、路线选择等。数据挖掘从已有的大数据平台或数据库中提取交通相关信息，如GPS轨迹数据、手机信号数据等。交通参数的统计分析交通参数的统计分析是交通仿真实验的关键步骤。1数据预处理清理和转换原始数据。2描述性统计计算平均值、方差等指标。3推断性统计检验假设并进行预测。通过分析交通参数的统计特征，可以深入理解交通流动的规律和特点，为交通仿真模型的建立和验证提供依据。交通流动模型的建立1收集数据收集交通参数数据，包括车流量、速度、密度等。数据来源可以是实地测量、历史数据或仿真软件自带数据库。2选择模型根据研究目标和数据特点，选择合适的交通流动模型。常用的模型包括元胞自动机模型、微观交通流模型和宏观交通流模型。3模型参数对所选模型进行参数校准，使其与实际交通状况相符。参数校准需要利用收集到的数据进行拟合和验证。4验证模型利用独立数据集对建立的交通流动模型进行验证。验证结果可以评估模型的精度和适用范围。仿真软件的选择与应用选择合适的软件根据项目需求选择功能强大且易于使用的仿真软件。导入和处理数据将真实交通数据导入软件，进行预处理和格式转换。配置仿真模型根据项目目标设置仿真模型的参数和场景，进行场景模拟。运行和分析运行仿真模型，收集和分析仿真结果，得出结论。行人行为的模拟行人行为模拟在交通仿真中至关重要，模拟行人行走路线、速度、交叉路口行为等。不同类型人群，如老年人、儿童、残疾人，具有不同步态和行为模式。行人模拟需要考虑人行道宽度、信号灯控制、人行横道、避让车辆等因素，以确保行人安全并提高道路通行效率。公交系统的模拟公交系统模拟是交通仿真中重要组成部分，模拟乘客的出行行为和公交车运行轨迹，为公交系统优化提供数据支撑。公交系统模拟需要考虑公交车线路规划、发车间隔、运营速度、乘客需求等因素，通过仿真软件实现公交系统的虚拟运行。交叉路口的模拟交通信号灯控制模拟交通信号灯的运作，包括红绿灯周期、相位设置、信号灯协调。车辆通行行为模拟车辆在交叉路口行驶的路径、速度、转向、等待时间等。行人过街行为模拟行人在交叉路口的过街行为，包括步行速度、等待时间、过街路线等。道路瓶颈点的模拟道路瓶颈点是指道路网络中交通流量突然下降的区域，如高速公路收费站、交叉路口、隧道等。模拟道路瓶颈点时，需要关注车辆排队、车流速度下降、交通事故等问题，并研究缓解拥堵