VISSIM+交叉口仿真实验指导.pdf

发布时间：2022-06-09 发布人：admin 分类：说明书资料大小：5.98M 资料格式：pdf 举报版权申诉

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5.2.3.3.2 车辆种类

5.2.3.4 交通组成

5.2.3.6.2 期望速度选择

5.2.4.2 方向选择

5.2.5.2 公交线路

5.2.5.2.2 公交车停留时间的计算

5.2.6 无信号控制设置

5.2.6.2 停止标志控制

5.2.7 有信号控制设置

5.3 仿真参数设置

5.3.3.1 二选一显示

VISSIM 交叉口交通仿真实验指导编写：µ 2006 年 5 月 Ë ½ ¨ » ª

前言为了培养交通运输类专业本科学生理论联系实际及动手操作能力，开设平面信号交叉口交通仿真实验。学生通过实验，能进一步巩固所学基本理论知识，在对平面信号交叉口几何条件和交通状况的感性认识基础上，逐步深入了解其中的交通工程学理论和方法。本实验中，学生可以通过计算机仿真系统描述实际平面信号交叉口的基本状况，并通过设置相应交通信号、道路条件和交通流状况再现交叉口的交通场景。本实验后，学生能够更加深入地理解交叉口的基本概念、作用、对交通状态的影响及改善技术。本实验为学生提供了基于 VISSIM 交通仿真软件的实验平台。VISSIM 系统是德国 PTV 公司开发的商业化交通仿真软件，主要用于公路、城市道路系统的交通流仿真建模。VISSIM 具有良好的图形输入接口、信号感应模型、车辆行为模型、路网配流模型和强大的 3D 再现功能。特别是，对交通系统行为的描述非常细致，因此，系统使用过程中涉及到大量的参数需要设置，对使用者要求较高。对于交通工程本科学生，有必要建立功能较为完善、友好的实验平台，以便学生初步掌握仿真实验方法，奠定坚实的专业基础。本手册由参加了讨论，的编写，并提出了许案例数据的调查工作，在此表示衷心感谢。编者 2006 年 5 月 2

平面信号交叉口交通仿真实验指导手册目录 1 实验教学大纲 .....................................................................................................................................................................1 1.1 实验的性质和目的...................................................................................................................................................... 1 1.2 实验的基本内容......................................................................................................................................................... 1 1.3 实验的形式和进度安排............................................................................................................................................ 1 1.4 实验基本要求.............................................................................................................................................................. 2 1.5 考核办法...................................................................................................................................................................... 3 1.6 主要参考资料.............................................................................................................................................................. 3 2 教师工作手册 .....................................................................................................................................................................4 2.1 实验指导教师须知...................................................................................................................................................... 4 2.1.1 实验前的准备工作.............................................................................................................................................4 2.1.2 实验中的工作......................................................................................................................................................4 2.1.3 实验后的工作......................................................................................................................................................4 2.2 实验说明...................................................................................................................................................................... 4 3 学生实验手册 .....................................................................................................................................................................5 3.1 预备工作...................................................................................................................................................................... 5 3.2 数据设计及相关准备 ................................................................................................................................................ 5 3.3 实验作业及考核内容 ................................................................................................................................................ 6 4 系统运行手册 .....................................................................................................................................................................8 4.1 系统环境...................................................................................................................................................................... 8 4.2 系统运行...................................................................................................................................................................... 8 5 实验操作手册 .....................................................................................................................................................................9 5.1 概述 ............................................................................................................................................................................... 9 5.2 网络模型.................................................................................................................................................................... 10 5.2.1 概论 .....................................................................................................................................................................10 5.2.2 建立网络............................................................................................................................................................11 5.2.3 交通流设置........................................................................................................................................................21 5.2.4 路径和方向设置...............................................................................................................................................33 5.2.5 公共交通设置....................................................................................................................................................40 5.2.6 无信号控制设置...............................................................................................................................................48 5.2.7 有信号控制设置...............................................................................................................................................58 5.3 仿真参数设置............................................................................................................................................................ 67 3

5.3.1 基本参数设置....................................................................................................................................................67 5.3.2 驾驶行为设置....................................................................................................................................................68 5.3.3 图形参数设置....................................................................................................................................................73 5.3.4 单位设置............................................................................................................................................................79 5.3.5 运行参数设置....................................................................................................................................................80 5.4 输出结果.................................................................................................................................................................... 83 5.4.1 输出方式............................................................................................................................................................83 5.4.2 运行错误............................................................................................................................................................85 6 实验案例数据 ...................................................................................................................................................................86 6.1 四道口交叉口（交大东路－学院南路）............................................................................................................ 86 6.1.1 交叉口几何数据 ................................................................................................................................................86 6.1.2 交叉口信号配时数据 .......................................................................................................................................86 6.1.3 交叉口交通流数据............................................................................................................................................87 6.2 中软大厦交叉口（学院南路－大柳树路） ....................................................................................................... 88 6.2.1 交叉口几何数据 ................................................................................................................................................88 6.2.2 交叉口信号配时数据 .......................................................................................................................................88 6.2.3 交叉口交通流数据............................................................................................................................................89 6.3 北下关交叉口（交大东路－高粱桥路）............................................................................................................ 90 6.3.1 交叉口几何数据 ................................................................................................................................................90 6.3.2 交叉口信号配时数据 .......................................................................................................................................90 6.3.3 交叉口交通流数据............................................................................................................................................91 4

平面信号交叉口交通仿真实验指导手册 1 实验教学大纲 1.1 实验的性质和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，配合交通运输类专业课程学习。本实验的基本目的： 1.了解平面信号交叉口在城市交通中的地位和作用； 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.掌握使用交通微观仿真系统 VISSIM 构造城市道路网络，特别是信号交叉口的方法； 5.掌握分析改变道路条件、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。 1.2 实验的基本内容 1. VISSIM 交通仿真系统的基本使用方法学习； 2. 道路条件、信号配时参数和交通流状态改变方法的学习； 3. 改变信号配时和交通流量及构成情况下的仿真实验学习。实验条件：（1）交通流负荷不变仅改变信号配时的实验；（2）信号配时不变仅改变交通流量的实验；（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；（4）改变机非交通流比例而其他条件不变的实验；（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验；（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；（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。 1.3 实验的形式和进度安排实验内容及学时分配： 1. 实验前安排有关课程和讲座，使学生对本实验的目的、必要性和基本内容有初步认识和了 1

解，并初步学习微观交通仿真系统 VISSIM 的使用方法（4 小时）。 2. 实验开始前，教师计算机模拟台仿真系统使用介绍和基本案例的演示工作，学生分组进行试做（8 小时）。 3. 学生分组按学生手册及实验案例数据部分提出的实验条件在仿真系统上进行实验（12 小时）。 4. 学生根据实验结果整理并撰写实验报告（12 小时）。 5. 提交实验报告，由教师组织批阅后研讨，探讨实验过程中的问题、难点及心得体会，并提出有利于本实验完善的意见。（4 小时）实验进度安排：本实验共安排学生实践时间 40 小时，每天 8 小时，共计一周。第一天上午完成实验内容 1；第一天下午、第二天上午完成试验内容 2；第二天下午、第三天全天完成实验内容 3；第四天全天、第五天上午完成实验内容 4，第五天中午下班前提交报告；第五天下午、第六天上午学生自由活动，指导教师批改报告；第六天下午组织完成实验内容 5。必要时可由指导教师组织分组答辩。 1.4 实验基本要求 1 实验基本要求（1）实验前应充分做好准备工作，预习有关规章制度和实验程序（见学生实验手册），任课教师进行检查。（2）带全实验所需用品（学生实验手册、实验操作手册、实验案例数据等）。（3）爱护设备与其他备品，遵守实验室规章。按照规定程序操作，如遇到设备发生故障，及时报告指导教师处理。（4）实验完毕后，整理设备与其他物品，提交实验结果纪录。 2 能力训练要求（1）训练学生亲自动手操作和解决实际问题的能力；（2）训练学生理论联系实际的能力；（3）训练学生对突发事件的处理能力和应变能力；（4）培养学生团结协作的精神；（5）训练学生实事求是，严守纪律的工作态度。 3 安全要求本仿真实验是在交通运输智能技术与系统实验室内进行，特别要求注意用电防火安全。 2

平面信号交叉口交通仿真实验指导手册 1.5 考核办法根据学生实验前的预习情况、在实验中所表现的纪律性和工作态度、以及对业务知识和操作技能的掌握程度、实验报告完成质量及答辩情况等，综合评定成绩（满分 100 分）。考核内容及分值： 1. 基础理论知识 20 分 2. 实验操作表现 15 分 3. 实验报告质量 40 分 4. 实验答辩成绩 15 分（不组织答辩时该部分成绩并到“实验报告质量”部分） 5. 实验纪律评分 10 分 1.6 主要参考资料 1. 实验操作手册，2004.3. 2. 王炜主编，交通工程学，东南大学出版社，2000.10. 3. 杨晓光等编，城市道路交通设计指南，人民交通出版社，2003.6. 4．王连威主编，城市道路设计，人民交通出版社，2002.8. 5．任福田，刘小明，荣建等，交通工程学，人民交通出版社，2003.7. 6．陈宽民，严宝杰主编，道路通行能力分析，人民交通出版社，2003.10. 7．李建新，毛保华，混合交通环境下有信号交叉口通行能力研究，交通运输系统工程与信息， No.2 Vol.1，2001，pp119-123. 3

2 教师工作手册 2.1 实验指导教师须知本实验安排在学生已经或正在学习专业导论、道路工程、道路交通管理与控制、道路交通设计、交通规划等课程，作为教学实验课程进行。在进行本课程前需要进行一定学时的专业知识课程。 2.1.1 实验前的准备工作 1．熟知学生手册和实验手册的内容，特别是实验操作的内容； 2．向学生讲授仿真软件系统的功能和操作过程； 3．指导学生做好实验数据的准备工作，如果进行过信号交叉口几何条件和车流调查课程的，可以此为案例，否则，可以采用“实验案例数据”中的数据； 4．指导学生做好仿真结果数据统计表。 2.1.2 实验中的工作 1．安排学生的实验微机、实验内容和分配实验时间； 2．随时指导学生实验，解答实验中的问题； 3．总结实验结果，点评学生在实验中的表现； 4．布置实验课后的作业。 2.1.3 实验后的工作 1．批改实验作业，主要是检查学生实验完成的仿真案例； 2．根据实验中学生的表现和实验作业的完成情况，给出个人考核成绩。 2.2 实验说明本实验以对北京交通大学周边的三个信号交叉口（中软大厦交叉口、四道口交叉口和交大东路交叉口）的实际研究为背景。在对上述三个交叉口的研究中，重点调查了交叉口的几何尺寸、信号配时、各流向交通流以及车辆在交叉口的延误数据，并针对信号配时和道路设计的合理性、造成交通秩序混乱的原因进行了较为深入的分析。本实验中，要求学生在上述研究的基础上，首先学习并掌握通过仿真软件 VISSIM 建立三个 4

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