| 标题 | 浅谈国内外交通仿真发展概况 |
| 范文 | 付振永 摘 要：交通仿真系统现在对于交通研究的影响是越来越大，交通仿真系统已经在交通领域的方方面面起到了非常大的作用，交通仿真是通过对交通实时运行状况进行模拟和在现，以便对复杂的现实生活无法在线的交通情况进行合理分析以找到问题真正答案。总的来说，交通仿真发展大的方向经历了两个阶段，一个是单点式交叉口运行模拟仿真，另一个是有点扩大到面的网络交通仿真。交通仿真也是从传统的针对常规交通管理控制、交通规划设计等方向的实践到面向智慧交通实践的发展过程。 关键词：交通仿真 TRANSYT MISTRAN 模型 1.国外的发展概况 交通仿真技术发展最快，发展最早的国家就是美国，世界其他国家的仿真软件都是在美国的交通仿真技术的基础上进行的发展的。美国在1967 年有计算机专业的专家组织成立了美国的计算机仿真学会（Society for Computer Simulation），仿真学会的成立极大的推动美国在交通仿真研究的发展。在美国成立了仿真学会之后，世界上很多国家逐渐开始了对交通仿真的研究，同时，也陆陆续续开发了很多不太成熟的交通仿真软件，到今天为止，有很多开发的仿真软件发展已经比较成熟，很多都已经基本实现了仿真软件的商业化。 从整个交通仿真软件的发展历程来看，交通仿真软件经历了初步阶段、高速发展阶段和商业化阶段。 1.1交通仿真软件发展初步阶段 初步阶段交通仿真发展的主要目的还是实现交通信号的合理设计，这个时期，设计模型主要还是采用的宏观设计模型，这种模型具有一定的局限性，他的机动性以及表述性不够理想，通过这种模型的到的结果自然也就不具有真正意义上的真实性。虽然这个阶段的仿真系统有一定的局限性，但也可以进行一些简单的模拟，如车辆的跟驰行为、超车变换车道、车流的速度密度流量模拟等。初步阶段出克可以对车辆速度、延误、里程、排队等常规指标外进行模拟仿真以外，对于车辆的燃料消耗、废气废物的排放也可以进行模拟计算，对于道路几何条件、交通标志标线以及交通设施的描述也有很强的机动性。 初步阶段交通仿真模型的领头羊以罗伯逊在设计开发的仿真软件TRANSYT当之无愧，这款软件主要定位还是一款宏观软件，它的最大特点就是能够较为合理的计算出交叉口配时的最佳信号周期；在1963年由Ger-lough仿真专家设计开发出的适合用于道路面控信号配置的仿真软件TRANS可以与TRANSYT媲美。另外，美国政府部门开发的美国SICOP仿真系统也是这一时期具有代表性的交通仿真软件。 在交通仿真初步阶段交通仿真模型的发展主要还是收到了当时计算机技术的落后的影响二发展缓慢，由于计算机技术的的限制，交通仿真模型处理数据问题的准确性已经仿真效果的可视性都不高。 1.2交通仿真软件高速发展阶段 1970年到1980年间，交通仿真软件迎来了发展的高速时期，计算机技术的高速发展，带动了计算机相关产业的同步高速发展，其中交通仿真软件就是一个比较典型的例子。有计算机高速发展作为基础，仿真软件的仿真模拟精度有了大大的提高，与此同时，软件的功能也趋向了多元化色彩。在宏观软件大力高速发展的同时，微观交通仿真也踏上了时代的高速列车，其中最为突出的两款软件就是NESTSIM、AIMSUM2交通仿真软件，两款软件中，有以美国政府开发的NETSIM仿真软件为代表。这款模型是对于单个车辆的运动状态的网络微观交通仿真，NETSIM的出现将城市道路的交通现象的描述推到了一个新的台阶。 1.3交通仿真软件发展成熟阶段 交通仿真软件的发展成熟阶段出现了仿真软件的新的开发方向，已经从传统的开发方式转向了面向软件使用对象的软件开发设计。软件开发使用的途径方法也有了更多的更好的选择，开发方式已经呈现出了百花齐放百家争鸣的现象，人们摒弃了传统的Fortran 语言或专用的仿真语言开发，使得仿真软件的性能有了巨大的提高。在这个阶段，有三方面的特征是这个时期交通仿真技术发展的主要特征： 第一个方面：此前交通仿真模型研究领域仅限与单纯的微观或者单纯的宏观模型建立，而在這个阶段，新的模型出现了——混合模型。这个时期有很多这样的典型例子，就1984年设计出的DYNEMO仿真模型而言，不才使用传统的方法描述交通流的关系，而是用了一种新的方式来描述，这种方法是将每一个车辆视为一个小的基本单元。这种模型通过现实生活中实际的应用，已经取得了不错的。 第二个方面：近现代以来，随着计算机计算速度的计算速度和储存容量的大大提高，同时Windows操作系统的出现，可视化发展方向已经成为了仿真软件新的发展方向，这样可以使得交通仿真软件的应用的到更为广泛应用。 第三个方面：近年来，世界上主要发达国家对于智能交通领域的越来越重视，使得世界各国竞相开展以ITS 为应用背景的交通仿真软件的研究，这样也推动了交通仿真软件的发展高潮的到来，国内外也出现了大量对于仿真软件体统的研究论文。 2.国内的发展概况 国内整个交通行业都发展得比较晚，对于交通仿真得研究不用说，那就更晚了。我国大概在1990年左右才开始发展交通仿真系统，在我国交通仿真发展初期，主要是针对一些比较简单得交通问题进行研究模拟，但这些研究对于交通实际问题的解决并没有太大得实质性作用。在很长的一段时间之后，我国交通工程的研究人员才开始慢慢的将对于交通仿真的研究重心转移到了该技术对于交通实际性问题的解决的重要性。此后就实施了相关的建设性研究。 在2000年初，我国交通行业内的专家开发了一套比较系统的道路交通环境模拟仿真系统。近些年，我自主研发设计的城市交通需求分析系统软件TraSluion在我国交通建设方面做出了突出的贡献，也体现出了TraSluion的优越性。东南大学也开发出了一套交通仿真软件交运之星TranStar，该软件得到了我国公安部、建设部等相关部门的高度认可并在我国对这款软件做了相应的大力推广。 结束语：目前国内交通仿真软件的开发还处于一个比较基础的运用设计阶段，和国外的仿真软件有着较大的差距，不管是技术还是人才方面，我国基础都比较薄弱，我国的仿真软件要达到商用化水平还需要更多的资金政策等多方面的大力投入。 参考文献 [1]唐代旻. 面向车道的道路网络模型与微观交通仿真研究[D]. 华东师范大学， 2011. [2]熊胜辉. 基于元胞自动机的快速路交通流建模与仿真研究[D]. 江苏大学， 2010. [3]赵磊. 基于元胞自动机和模糊控制的微观交通仿真研究[D]. 西南交通大学， 2010. [4]张福勇. 三大交通规划软件的比较分析研究[D]. 长安大学， 2005. [5]刘尧. 基于AutoCAD的高速公路交通安全仿真研究[D]. 华中科技大学， 2006. |
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