PTV Vision – 历史与前景
2012-10-23 12:11:22   来源:Tranbbs.com      作者:辟途威交通科技(上海)有限公司    评论:0 点击:

本文中,来自Graz 大学的Martin Fellendorf 教授将为您解答:

1. 交通仿真模型软件的起源以及PTV 交通软件的发展。

2. PTV Vision 产品与同类产品相比较的优势。

3. PTV 的交通仿真模型软件如何在未来应对日新月异的用户需求与交通技术的不断挑战。

概述:

►拥有先进图形用户界面的完美软件技术,便捷操作系统。

► 一贯秉承的多模态仿真软件。

► 宏观仿真与微观仿真的集成性,成为业内的领航者。

► 最强大的开发团队。

► GIS 接口,GIS 数据的一体化,支持专业的导航软件的嵌入。

► 交通规划与交通管理之间更佳的融合性。

► 数据模型的标准化,使得用样的数据在不同的操作程序中实现兼容。

1979 年,作为Karlsruhe 大学交通工程学院的子机构,PTV 诞生了。来自统计学、计算机科学、工业工程学、民用工程学和地理学等不同领域的研究人员聚集到一起,并运用其专业知识致力于交通与物流软件的开发。公司所依靠的最大的资本就是统计最优算法,完美的计算机技术,数据采集技术以及交通应用领域的专业技术等先进的知识。这种跨学科间的合作不但没有阻碍PTV 的开发竞争力,反而却造就了PTV Vision——一款用于不同交通系统规划与控制的综合交通软件。

预测当前和远景交通需求的交通规划研究开始于上世纪50 年代。在大型计算机被发明的早期,交通系统建模就成为一项巨大的挑战。最早被广泛使用的计算机程序是由美国交通部开发并发布的城市交通规划系统(UTPS- Urban Transportation Planning System)。同时许多民间开发机构也自发地对该系统进行了许多二次开发。基于UTPS 的软件起步较早,但却限制了当时软件开发的空间。直到80 年代末,小型计算机在工程师中间被广泛使用,因此交通规划软件也开始向小型计算机方向发展。一种叫做Anglo-Saxon 软件模型的项目根据这一趋势转而使用了基于FORTRAN 的计算机编码。

当时是1987 年,而此时PTV 的软件VISUM 早已开发完成,并且使用了针对小型计算机及其MS-DOS 操作系统优化过的软件工具。一开始,VISUM 被设计为一个独立程序,且拥有一个统一图形用户界面,当然这与如今Windows 下的用户界面是不能相提并论的。相比传统的交通规划程序包在开发完小汽车为主的高速路建模之后才加入公共交通模型,PTV早在开发之初就将VISUM 设计成为多模态的交通模型。私人交通与公共交通之间的一些基本的区别,例如私人交通的连续性与公共交通固有的局限性,包括不同站点的时刻表,服务率和可达性等,在系统设计的早期就已经考虑在内。随着德语国家的VISUM 用户群不断增长,VISUM 在90 年代初开始致力于其他语言环境的开发,并在比利时,法国和意大利得到了广泛运用。VISUM 的新功能和图形用户界面也在不断进行开发,使得我们的软件得以在更大范围内获得使用,并支持各种最新的软件和硬件技术。如今,VISUM 可以处理超过100,000,000 个路段和数以千计交通小区的路网模型。研究如此巨大的路网,往往要求交通规划者团队同时在网络与客户服务器的环境下进行工作,而VISUM 同时支持这两项技术。

经过Karlsruhe 大学近20 年的研究,PTV 在1993 年推出了微观交通流仿真软件——VISSIM。鉴于世界上的各大城市开始意识到公共交通的重要性,这个软件随即在市场上获得了巨大成功。除了研究软件,当时还不存在详细的模拟交通信号控制的产品。VISSIM 很快便被许多信号控制制造商采用,用以测试交通控制逻辑以及比较不同的信号控制方案。因为带有公用交通优先的信号控制逻辑十分复杂,因此在其引入真实的交通环境使用之前通过仿真测试会是一个理想的选择。然而,VISSIM 的竞争也变得越来越激烈,因为从一开始VISSIM 就被设计用作多目的仿真,包括小汽车,卡车,巴士和轨道交通的建模。测试不同交叉口输出和进行机动车道交通流分析的交通影响研究也随后展开。与其他交通流仿真软件不同,VISSIM 自带很多普通的小型交通模块,这些模块可以在不同的建模任务中进行使用。

例如,用来建立主要交叉口所使用的优先规则同样可以用于建立收费广场的模型。在全世界众多著名大学的支持下,自行车和行人经过长时间的研究后,也成功地引入到VISSIM 中。在2000 年,随着计算机技术的提高以及成本的下降,3D 图像也被引入VISSIM。通过微观仿真所得到的虚拟仿真,成为了各种专业项目与公众之间有效的传递工具。然而对于VISSIM 来说,其美轮美奂的视觉动画远不及其给于交通建模的真实性那么重要。机动车交叉口或拥挤所造成的排队漫延效用通过微观仿真可以简单的建立模型,因为在仿真环境下的车辆行为与它们在真实世界里的行为是一致的。

传统的宏观模型在仿真交通信号控制时有个固有的缺陷,同时也存在如交通拥挤等的动态和随机突发现象。第一个缺陷在宏观模型中难以解决,后一个缺陷在最新的VISUM 版本中得到了解决,因为在新版VISUM 中加入了根据不同时间段的交通需求进行动态分配的功能。当有些研究组织还在尝试使用快速但不精确的微观模型为大型城市区域建模时,PTV已经意识到微观和宏观模型相结合,才是交通工程师和规划师最理想的建模工具。微观模型不仅需要大量的数据集成,而且需要大量的数据修正。从爱因斯坦的观点,就要求将这些模型在保证细节的基础上尽可能的简化,而通过VISUM 和VISSIM 恰恰可以做到既获得最简化的宏观模型,也可以对其进行细节上的仿真。PTV 仍旧是唯一一个同时提供多模态宏观模型和多模态微观模型工具开发的销售商。PTV 在90 年代末开始着手于两款软件的集成,这一方法在今天已经被所有的客户认同为最可靠,也是最实际的建模方式。当然,PTV 的竞争者,无论是继续开发自己的模型,还是与其他的开发者结成战略联盟,也已经意识到综合的交通建模将会是未来的发展趋势。在PTV 有超过50 个软件工程师全心投入到PTV Vision 的开发中,这已经成为全世界工作在交通软件开发前线最大的开发团队。当然两款建模软件的集成,也会不断地进行完善,以达到其两者之间的完美结合。

PTV Vision(VISUM+VISSIM)同时也建立了交通规划的新标杆,智能交通将成为交通技术变革的新阶段。在这种趋势下,脱机的交通规划将与实时的交通控制相分离。一个基于工业标准数据库,如Oracle 或MS SQI-Server,同时可兼容GIS 数据的统一数据模型会是避免数据冗余,支持多用户数据使用的核心。PTV Vision 全面的,有理可循的数据模型已经得到了许多交通管理系统供应商的支持,同时也成为了德国公共交通系统管理的标准。这就是PTV 的未来,将私人交通和公共交通的规划与管理联系在一起,当然还包括城市与城市之间。在这一点上,许多开发工作已经完成,但还缺少标准的接口,用于定制这些交通管理中的开发成果——PTV 的目标将是持之以恒地进行这些标准化的开发,并承诺提供给用户更完善的产品以及更满意的服务。

责任编辑:佚名

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