S-Paramics原理-第三章:建立模型
2012-10-23 15:05:09   来源:Tranbbs.com      作者:SIAS    评论:0 点击:

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3.1 原理

在交通建模者以简单且有限的元素来描述路网和交通需求的条件下,S-Paramics能够仿真复杂且有明显随机性的交通流。S-Paramics不需要建模人员预测可能存在的交通问题或以其他的属性来表示这些问题,因为这些问题是微观交通仿真过程的自然结果。S-Paramics反映现实世界的因果效应,而不依赖用人工模型和数学抽象表达道路交通。

例如,S-Paramics不需要用户描述不同地点分车道的车流量大小,如在接近交叉口处。S-Paramics能够定义驾驶人感知交叉口和决定变道的地点。每个车道的车流量取决于模型中驾驶人的决定。如果模型不能与观测数据相符,建模人员需要重新检查对向车流(Opposing flow)、转向车流以及驾驶人决定变道的地点。

S-Paramics使用描述性方法控制驾驶人行为而不预先设定期望的结果。这样,在评价路网和出行需求变化时模型的预测能力将更加有效。

3.2 路网构建

仿真模型的建立包括一系列的关键步骤:首先必须确定研究区域的范围,该区域包含预期发生的直接或间接变化;接着,划分交通小区(zone)。交通小区既是道路用户进出路网的地点,又是需求的起讫点。需求代表了区与区间的出行。然后,建立路网模型,包括路段、小区连接线、交叉口和交通信号控制。最后为了加强模型的演示效果,模型中可以加入更详细的元素包括航拍图、3D建筑或街边设施等。

模型建立之后,通过与现场观测结果对比可以评价它的表现能力。这通过模型校准(calibration)来完成。模型校准是一个迭代过程,用来调整网络属性以确保模型中的交通流能够正确反映实际交通流。

3.2.1路网

S-Paramics将道路描述为单向路段对的集合,路段则通过节点连接起来。路段(link)表示路网中的道路,包括许多属性,如速度、宽度、车道数和基于车道的限制如公交专用车道。一般地,节点(node)表示路段连接后形成的交叉口区域。节点也可以是路段特征属性发生变化的地点,包括任何属性,如速度限制、车道数量或者曲线与方向变化。图2显示了S-Paramics模型中节点、路段和交通小区是如何布局和编号的。

图2 路段、节点与交通小区

在交叉口,停车线(stop line)是驾驶人等候车辆间隙和从一个路段驶向下一个路段的地点,同时也用于描述车辆行驶路径的轨迹。

S-Paramics的路段可分为主要路段(major link)和次要路段(minor link)两种,并以此控制车辆的路径选择。由主要路段构成的路线为主要路线,由次要路段构成的路线则为次要路线。驾驶人被划分为对路网熟悉和不熟悉两类,对路网不熟悉的驾驶人更倾向于使用主要路线。

为了管理路段创建任务,S-Paramics设置了路段种类集(road category),这一概念类似于Word处理器的样式列表。可以先定义路段种类,在建立模型时加以应用。同时S-Paramics预先设置了一些路段种类。种类设置后,路段可按照路段种类或单独进行修改。

模型中信号化交叉口可以添加信号。信号既可应用于单个节点,也可包括含有多个节点的更复杂的地理范围。接着,为每一走向的车流分配相位和相位阶段,设置相位阶段时间。需要的话,信号控制可通过简单的“计划”(plans)语言调整相位阶段时间,或者通过与外部信号控制器相连来控制。

责任编辑:佚名

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