交通微观仿真软件TransModeler的特点
交通微观仿真软件TransModeler的特点 通过与常用仿真软件的比较发现，尽管TransModeler软件（可简记为TSM）正式上市相对较晚（到目前为止将近一年半时间），但是就仿真工具本身而言，它却具有其它微观仿真工具所不具备的优势：
1、 地理信息系统（GIS）技术的结合
TransModeler仿真软件成功的将GIS技术结合进来，进一步增强仿真模型的数据编辑功能，包括通过导入和转换其他规划模型或GIS 数据来生成用于交通仿真的网络，包括存储和显示动态交通信息（如路网上的车辆以及随时间变化的网络状态和属性），对道路网络、公交线路和站点、交通检测设备、路口信号控制和其他交通管理设施进行编辑等GIS操作。可以方便的生成针对不同图层不同属性的专题图，可以方便的对指定属性的对象进行搜索。
图1-1 TSM与地理信息系统的结合
另外，通过与GIS技术的结合，TransModeler可以迅速的实现许多复杂路网的搭建，并且便捷的对路网进行编辑操作。图1-2即为在GIS功能支持下的通过TransModeler快速搭建的复杂立交。
图1-2 TSM快速实现的复杂的立交（北京市四惠立交桥）
2、 不同解析度下的模型集成和综合仿真
交通仿真模型按照其反映现实的细节程度分为宏观、中观和微观三类，分别代表着概略、常规和精细的解析度。TransModeler将上述三种仿真模型成功进行集成，可以在同一路网中针对不同区域要求来同时运用。这样用户可以在模拟精度和计算速度，在评价指标的详细程度和模拟对系统的整体影响之间酌情取舍，灵活地解决仿真项目的具体要求。
图1-3 不同解析度下的综合仿真
3、 与TransCAD软件中出行需求模型的集成
通过建立适合的数据调用模块和接口标准，TransModeler成功地实现了与TransCAD宏观规划软件中的出行需求模型的集成，实现二者的无缝衔接和数据调用，方便了用户在宏观模型和微观模型间的交互应用。
图1-4 与宏观模型的集成
4、 对交通需求的灵活描述
TransModeler除了可以像其它微观仿真软件一样，用路口的转向流量来定义交通需求量和随机路径选择以外，更引入OD矩阵的设置功能，可以通过动态矩阵或车辆出行列表来描述网络上或起迄点之间的交通量，并用路径列表或路径选择模型来表示车流在路网上的分配。这一特色方便了用户对交通需求描述的灵活性，同时也便利了它与宏观规划模型的嵌套和数据调用。
图1-5 利用交通分配进行仿真
5、 详尽的参数设置
TransModeleer软件提供了极其详尽的参数设置功能，具体包括以下模型机制参数、车辆分类参数、车辆行驶特性参数、路径选择参数、驾驶员行为参数、道路等级参数、功能等级查询表、人行横道参数、常规模式和概略模式参数、通行能力和延误参数等十个大类。详尽的参数设置功能，在提升用户对模型的细节度刻画能力的同时，也改善了模型逼近现实的准确程度。
图1-6 完善的参数配置功能
6、 强大的仿真结果分析功能
TransModeler提供了丰富的数据指标可供选择，输出统计指标包括基本的性能指标（交通量、平均速度和密度）和更复杂的性能指标（交叉口延误、排队长度），并且可以生成报告、专题地图、统计图表等多种数据结果分析结果。通过把输出文件、仿真运行的参数文件、以及仿真运行信息的二进制文件保存在一个单独的运行子目录中，可以方便用户随时进行调用和论证。
图1-7 仿真结果的分析
7、 仿真网络范围的无约束性和极高的运行效率
TransModeler中的内核模型是基于美国麻省理工学院（MIT）多年的研究成果（包括跟车、换道、驾驶行为等），经过近二十年的潜心开发而完成，在良好的数据结构支持下，具有极高的运行效率，并且软件可以将车辆的仿真分布到多个线程进行并行处理，以充分利用硬件资源，通过支持多线程来发挥多个CPU的性能。如果非用户的硬件瓶颈，TransModeler将不受仿真网络大小的局限。
例如，在应用TransModeler建立美国俄亥俄州首府哥伦布市的微观仿真系统时，仿真的区域达到1513平方公里（44.46*34.04公里）。如图1-8所示。
图1-8 TSM的仿真区域示例
8、 开放的接口和强大的二次开发功能
TransModeler提供一套GIS应用开发工具库（GISDK），用于系统的二次开发，尤其是提供地理分析功能。这套工具库的函数库中所包含的Caliper Script可调用函数的数量高达1000个，还含有完整的建立和管理菜单和对话框（包括：工具条和工具箱）、编写宏语言的程序。用户可以使用任何的文本编辑器来编辑Caliper Script代码所编写的源文件。例如，用户可以
? 开发自己所需要的用户界面，诸如菜单、工具条、对话框等，突出用户为特定需求所需要的功能，用以扩展或取代标准的TransModeler界面；
? 开发增强桌面应用程序用来在服务器上调用TransModeler，在自己的应用程序中增加地图功能。
图1-9 GISDK二次开发示例
