|
识象^新手

- 帖子
- 98
- 精华
- 0
- 积分
- 32
- 仿真币
- 0 金
- 原创力
- 1 力
- 阅读权限
- 10
- 在线时间
- 6 小时
- 注册时间
- 2007-9-5
|
1#
大 中
小 发表于 2007-9-13 22:30 只看该作者
交通微观仿真软件TransModeler的特点
前言
TransModeler 是美国 Caliper 公司为城市交通规划和仿真开发的多功能交通仿真软件包。TransModeler 可以模拟从高速公路到市中心区路网道口在内的各类道路交通网络、可以详细逼真地分析大范围多种出行方式的交通流。TransModeler 可以用动画的形式把交通流的状况、信号灯的运作、以及网络的综合性能直观地表现出来,一目了然地显示复杂交通系统的行为和因果关系。
通过与当今美国最流行的交通需求预测软件 TransCAD 的有机结合,TransModeler 可用于未来城市规划中的交通影响的分析, 对备选方案进行科学评估。它把复杂的交通仿真模型变得简单实用,是开展出行行为分析和交通管理的对策研究不可或缺的有力工具。同时 TransModeler 提供丰富的制图和仿真工具,让您很方便地把您的研究成果以直观易懂的方式表现出来,便于决策者理解和及时决断。
TransModeler 是根据最新的交通理论研究、交通仿真和软件技术而开发的综合交通模型,它把交通仿真推向了一个全新的时代。TransModeler 既可以用出行时间的实测历史资料或模拟的时间序列数据来产生车辆的动态出行路线,也可以用事先指定的线路或交叉口的转向比例来决定行车路线。它不仅可以用来模拟以不同比例组成的公交车、小汽车和卡车交通流,还可以模拟包括收费站电子收费系统、车辆导流系统和动态监测系统在内的职能交通管理系统。通过与地理信息系统的整合,TransModeler 可以和您已有的交通需求预测模型结合起来,为城市道路工程和交通管理相关的规划和方案作深入的动态分析,从而使您的规划和方案显得有血有肉、容易理解。同时,交通仿真的结果可以反馈到交通需求预测模型,以进一步改进其预测精度和质量。 TransModeler采用为交通网络数据专门设计的地理信息系统为平台,将交通仿真模型和地理信息系统进行整合,组成一个完整的软件系统,对有关交通数据进行存储、维护和分析。TransModeler 提供了一整套有效的工具,以编辑和修改交通仿真模型数据,以及对输入输出资料进行各种形式的分析。TransModeler独特的空间数据快速索引是实现数据有效管理的关键技术之一。您可以用它将重要城市和区域的海量交通流量、车道数、观测时速等数据按其准确地理位置进行索引存储和更新,并直接应用于交通仿真和交通需求预测。对于适用于不同情形或对比方案的交通信号设置,您可以按其早晚高峰和夜间操作的时间顺序进行存储。除了用于交通仿真以外,TransModeler 还可以用来存储部门、行政辖区或整个城市的交通及相关数据。
TransModeler 通过捕捉和存储道路网络的精确区位和几何特征,大大提高了标识城市交通线网及其有关要素地理位置的准确性。如果您已有现成的地理信息系统数据、交通规划网络和航空照片,您可以利用这些资料来简单、快速地转换加工成交通仿真所需的网络,而不必要从零开始,以降低开发成本。这也是 TransModeler 有别于其它同类产品的一个重要方面。软件包还提供了强大的地图编辑功能,您可以对交通路网、工交线路及包括信号灯、停车标志、监测系统等各种交通控制设施的地理位置和属性特征随意更改,并以专题文件的形式组装拼接成各种仿真系统,以对应不同的预案和配置。
TransModeler 把车流、路口信号灯和道路网的综合性能以动画形式表现出来,将交通系统复杂的运作以形象的动态地图和图表形式展现在您的面前,帮助您分析问题的症结,酝酿解决的方案。车流动画数据可以存储起来,在一遍模拟结束以后还可以反复播放。TransModeler 还提供了丰富的地理制图功能,把交通仿真的结果制作成生动形象的专题地图和统计图表,进一步增强您向公众和决策者讲解汇报时的说服力。 TransModeler 是一个多功能的交通仿真模型。它具有众多其它同类交通仿真模型所不具备的先进功能,包括对智能交通系统关键技术的支持。TransModeler 可以模拟多种道路设施类型,包括城市街道和高速公路的混合网络。在大范围地理地图上选择手头课题所感兴趣的路网或区域,您可以很方便地进行只包括市中心、高速通道、或环路的交通仿真模型。
·
以统一路网模拟高速公路和城市道路上的动态车流。司机行为模型充分考虑了城市道路交叉口和高速公路引道上车辆之间复杂的相互影响关系。
·
环岛仿真模型对岛内车辆和等待入岛的车辆区别对待,并考虑在涌堵状态下切入和礼让行为,以便真实地模拟它们之间独特的相互影响关系。
·
模拟HOV专用车道、公交专用车道和收费站的运作,以便更好地理解其对整个动态交通系统的影响。
·
模拟和评价在自然灾害、有害物质泄漏或翻车事故、以及其它种种紧急情况下的人员疏散方案。
·
模拟施工区段的影响,以便在道路施工和维修其间对车流进行有效疏导。
过路收费站
TransModeler 可以模拟各类收费模式。其停车交费的时间参数和减速通过的限速都可以按各收费站的具体情况进行设置。
·
模拟到达收费站时由于手工、电子或混合型关卡布局的影响,车流车道选择和其他司机行为
·
停车交费的时间可以根据车辆类型和具体关卡而定
·
模拟电子收费设施和关闭部分关卡对交通流的影响
动态交通分配
上一代交通仿真软件一般要求车流路口转向比例作为输入数据来确定车辆行驶路线。TransModeler 除了支持以路口转向为基础的路线选择以外,还可以用随机路径选择模型或最捷路径原则,根据起迄点出行矩阵来决定车辆行驶路线 。路径选择所使用的各路段的行驶时间可以分时段定义。您可以用观测数据或从其它模型得到的输出数据来决定这些路段的动态行驶时间。例如,交通分配模型和交通仿真模型的结果可以用来计算输入下一次交通仿真模型的路段行驶时间。车辆行驶路线也可以直接由外部输入文件来定义,软件提供的线路工具包可以将读入的行驶路线进行修改,或添加新的行驶路线,以模拟一些司机在遇到不同以往的堵塞或延误时,在旅行中途改变行驶路线的行为。 微观仿真
TransModeler 用于微观仿真时,可以对每辆车的运动按细到十分之一秒的时间增量来模拟。不同车辆可以按其尺寸大小和性能特征类型,随机选取有关的参数。这些参数都可以根据需要由您自己来定义。TransModeler根据司机的特点、车辆的性能和道路状况,详细模拟车辆加速、减速、跟车、变道、交汇、礼让和在交叉口的转弯。软件预先定义了一系列可供参考的模型参数,用户可以根据需要对这些参数在对话窗中方便地进行修改。
中观和宏观仿真
TransModeler可将大范围的道路网络分区和分类用不同解晰度(fidelity)的仿真模型来模拟。除微观仿真模型外,TransModeler还包括中观和宏观仿真模型。在中观仿真模型中,多辆车子可以按其位置集合成组团。组团到达路口时再按其下行方向渠化分解为对列。组团和对列的移动由预先定义的通过能力和密度速度函数决定。组团和对列中的每辆车子仍然被单独跟踪,但其移动是由集团的密度速度函数,而不是由单个车辆的跟车和变道模型来模拟。在宏观仿真模型中,车辆根据流量延迟函数来移动。这些流量延迟函数参数则与路段和交叉口的类型和特点有关。此外,中观和宏观仿真模型都不对路口信号灯和停车标志等交通控制设施进行直接仿真,而是根据信号灯的时间设置和停车标志,对路口转弯通过能力给予适当限制。车辆进出一个路段以前,它必须先检查路段和路口转弯的通过能力,以及是否有塞车队列向后延伸的现象。这样,当前方路段缺少通过能力时,塞车队列就会继续向后延伸。中观和宏观仿真模型仍然定时更新仿真变量,但每一次更新之间的时间间隔可以大一些,以便提高仿真速度。 混合仿真
TransModeler 和其它仿真软件完全不同的一个特点是其独有的混合仿真功能。混合仿真就是在对网络中的局部地段进行非常详细的微观仿真的同时,在其外围地段作比较粗略的中观和宏观仿真。这种几种仿真模型混合使用的优点是可以发挥每一种仿真模型的优势,根据具体课题的需要,取得精度和速度之间的平衡。使用 TransModeler 混合仿真功能,您不仅能够用一般性能的计算机对很大的交通网络进行仿真,而且可以对网络中的“热点”区段给予特殊重视,得到只有通过微观仿真模型才可以获得的详细结果。 交通信号
TransModeler可以模拟一系列常见的交通信号及其设置:
·
交叉口交通信号灯,包括定时或动态交通控制
·
复杂交通控制系统,包括协同绿波、动态协同绿波交通控制系统
·
公交或紧急勤务车辆优先信号
·
铁路、航道闭塞信号
·
根据转弯流量评价设置路口信号灯的必要性、自动生成定时交通控制信号序列及配时
·
设置常用动态交通控制格式,并根据这些预定格式自动生成动态交通控制信号序列及配时参数,可用圈界表(Ring & Barrier)或相组图(Phase Group Diagram)设计动态交通控制信号序列 智能交通系统
TransModeler 可用来模拟数项智能交通系统中常见的交通控制和信息指南设备:
·
模拟车道限用标志和变道指示,各类标示既可以指示所有车辆,也可以只限定于卡车、公交车和其它车种。标示还可以按时段(如高峰、夜间)定义。
·
模拟固定和可变时速标志对交通的影响
·
评估高速公路入口管制及临近城市道路的运行
·
模拟实时交通信息指南对司机动态路径选择的影响
限速标志
| 车道限制标志
|
|
| 车道控制信号
| 高速公路入口管制 | 公交系统
TransModeler支持多种交通方式的仿真。 您可以用TransModeler模拟地面公交车、地下和高架轨道交通系统。公交线路既可以按频率发车,也可以按时间表发车。
公交线路和站点信息存储在开放型关系数据库中,并与地理信息系统链接,便于建立、编辑和维护
发车频率较高的公交线路可用平均间隔时间和随机变差来模拟
定时发车的线路可用时间表的方式模拟
可以为每条线路指定车型、乘客上下车耗时参数、座位数和最大容量
模拟在交叉口公交优先信号下的运营 出行需求模型与交通仿真模型的集成
TransModeler可以和TransCAD联合使用,以达到出行需求模型与交通仿真模型无缝集成的效果。需求预测模型在TransModeler的协助下可以进行更详细的操作性的分析。交通分配模型的结果可以进一步在时空尺度上作动态延伸,更为有效地诊断出瓶颈地段、拥堵长度和道路网实际的通过能力。两个软件包一起使用,将有助于您更全面深刻地理解重要建设工程对交通分布、出行方式和路径选择的影响。
TransModeler 是根据与TransCAD有机融合的思想设计的,它专门开发了几项帮助在出行需求模型中使用仿真技术的功能。
用多维起迄点出行矩阵来表示随时间变化的各种类车辆出行需求量。
用多个矩阵来表示一天内不同时间段或不同车种和特征的出行需求。
各点之间某种车辆始发速率可以是一个常数,也可以由时间序列曲线或一组指定适用时间的出行矩阵来表示。
每个出行矩阵可以用一系列参数来调整其随机性和缩放比例,以便吻合实测交通状况。
出行矩阵和出行列表可以表示点与点之间,线与线之间、区与区之间,以及点、线和区任何组合之间的出行需求。
- 每个出行矩阵都可以指定车种、收费站不停车电子付费等属性,以代表其车辆、司机和路径选择的特征。
交通仿真所需要的输入数据,一部分可以由TransCAD或其它交通规划模型直接生成。
将线性数据层转换成交通网络数据库。在此基础上,用TransModeler 的网络编辑工具包作进一步改善为可用于仿真的交通网络。
用您的旅次分布模型生成的出行矩阵作为输入来表示仿真网络上的出行需求。
用TransCAD 的“出行矩阵反推工具”生成与实测或规划路段流量相吻合的起迄点出行出行矩阵。
- 用“使用者随机均衡分配”或“使用者动态均衡分配”模型生成路段行驶时间、路段流量和转弯流量。这些数据可作为道口信号配时和车辆路径选择的输入数据。
您可以用TransModeler生产和管理大型路网上起迄点之间使用者常用的路径集。
用TransModeler多种参数化的路径选择模型来自动生成各类车辆的可行路径。
TransModeler提供了对自动生成的路径表作手工修改的工具包。您也可以用交互方式,在地图上直接标识和创建您自己的路径表。
- 在仿真过程中,您可以鼠标点击任何一辆车子来显示其当前的路径。您还可以给定一个出发时间,并给出一对点或区,用分级线性专题图显示这对起迄点之间的车子有可能使用各路段的概率
- Caliper 公司生产的交通规划和地理信息系统软件具有世界领先地位。最新推出的TransModeler, 是专为交通规划和交通工程技术人员研制的交通仿真软件包,具有直观易用的用户界面。您可以很方便地建立和管理几个专题文件,来共享道路网络文件、出行需求文件、交通管理和信号控制文件,以便有效地进行多方案的分析和比较。TransModeler 还为您提供如下功能:
·
导入 Corsim 和 SimTraffic 交通仿真模型数据。
·
通过专题文件进行组装各类输入数据,用于多方案比较
·
通过专题文件共享网络数据、交通信号的设置和其它输入数据
·
从大的交通网络裁减出局部区域,来详细模拟小范围交通的运作
·
对多次随机重复的仿真结果进行汇总和比较
·
制作专业的图表及地图,在文字报告和电子讲稿中直接引用 操作简便
Caliper 公司生产的交通规划和地理信息系统软件具有世界领先地位。最新推出的TransModeler, 是专为交通规划和交通工程技术人员研制的交通仿真软件包,具有直观易用的用户界面。您可以很方便地建立和管理几个专题文件,来共享道路网络文件、出行需求文件、交通管理和信号控制文件,以便有效地进行多方案的分析和比较。TransModeler 还为您提供如下功能:
·
导入 Corsim 和 SimTraffic 交通仿真模型数据。
·
通过专题文件进行组装各类输入数据,用于多方案比较
·
通过专题文件共享网络数据、交通信号的设置和其它输入数据
·
从大的交通网络裁减出局部区域,来详细模拟小范围交通的运作
·
对多次随机重复的仿真结果进行汇总和比较
·
制作专业的图表及地图,在文字报告和电子讲稿中直接引用
因为TransModeler 和TransCAD在软件结构上有很多相同之处,TransCAD 用户不仅会发现学习和使用TransModeler易如反掌,而且很多输入输出数据可以在两者之间共享。如果使用其它交通规划软件,您仍然可以把交通规划模型的结果用作TransModeler 的输入数据。
操作系统和硬件的要求
- Windows XP Professional 或 Windows 2000
- 硬件推荐Intel Core Duo, Intel Pentium 4, Intel Pentium M, Intel Xeon, AMD Athlon 64, or AMD Opteron 处理器, 一个CD或DVD光盘驱动器和1GB的内存。如果课题所涉及的道路网络比较大,推荐使用高速硬盘,并增加更多的内存空间。
技术支持、用户培训和咨询业务
Caliper拥有一支专业的软件开发和技术服务队伍,为您使用TransModeler提供方案咨询、开发和用户培训、技术支持等服务。我们可以通过电话和电子邮件(中文或英文)、培训班和现场培训、项目开发和咨询服务、以及仿真项目承包等方式提供服务。Caliper公司还经常与用户和一些咨询公司合作,开发研制解决交通运输问题的方案和模型。有关Caliper在中国地区的培训和技术支持,请与Caliper的中国总代理北京数字空间科技有限公司联系。
[url=]关于[/url] Caliper
自1983年创始以来,Caliper已逐渐发展为美国最大的交通规划和仿真软件开发公司,除TransModeler以外,其著名品牌还有TransCAD和Maptitude。Caliper在交通和GIS软件开发领域的领先地位是世界公认的,其万余用户遍布六十多个国家和地区。
Caliper公司的联系方式:
网 址:www.caliper.com(美国)、www.caliper.cn (中国)
咨 询:info@caliper.com
技术支持:TransModelerSupport@caliper.com
电 话:1-617-527-4700(英语)、1-703-992-7437(普通话)
传 真:1-617-527-5113
交通部规划研究院的联系方式:
网 址:www.tpri.gov.cn
电子邮件:lihf@tpri.gov.cn
电 话:010-58278065
传 真:010-58278065
|