交通仿真软件：VISSIM_（5）.车辆特性设置

车辆特性设置

在交通仿真软件VISSIM中，车辆特性设置是仿真模型的重要组成部分，它直接影响到仿真结果的准确性和可靠性。通过合理设置车辆特性，可以模拟不同类型的车辆在交通网络中的行为，从而更好地分析和优化交通流量。本节将详细介绍如何在VISSIM中设置车辆特性，包括车辆类型、驾驶行为、车辆参数等。

车辆类型设置

车辆类型设置是定义仿真中不同类型的车辆的基本属性。这些属性包括车辆长度、宽度、最大速度、加速度、减速度等。通过设置不同的车辆类型，可以模拟轿车、卡车、公交车等不同的车辆在交通网络中的行为。

基本步骤

1. 打开车辆类型编辑器：

   在VISSIM主界面中，选择“网络”菜单，然后点击“车辆类型”选项，打开车辆类型编辑器。

2. 添加车辆类型：

   在车辆类型编辑器中，点击“添加”按钮，创建一个新的车辆类型。

3. 设置车辆类型属性：

   为新创建的车辆类型设置属性，包括车辆长度、宽度、最大速度、加速度、减速度等。

详细属性说明

• 车辆长度：单位为米，表示车辆的总长度。

• 车辆宽度：单位为米，表示车辆的总宽度。

• 最大速度：单位为公里/小时，表示车辆在不受交通信号灯和其他车辆影响时的最大行驶速度。

• 加速度：单位为米/秒²，表示车辆从静止状态加速到最大速度的加速度。

• 减速度：单位为米/秒²，表示车辆从最大速度减速到静止的减速度。

代码示例

以下是一个使用Python脚本在VISSIM中设置车辆类型的示例。假设我们已经通过VISSIM的COM接口连接到了VISSIM实例。

importwin32com.client# 连接到VISSIM实例vissim=win32com.client.gencache.EnsureDispatch("Vissim.Vissim")# 添加一个新的车辆类型vehicle_type=vissim.Network.VehicleTypes.AddVehicleType(1)# 设置车辆类型属性vehicle_type.SetAttValue('Name','Car')vehicle_type.SetAttValue('Length',4.5)# 车辆长度为4.5米vehicle_type.SetAttValue('Width',1.8)# 车辆宽度为1.8米vehicle_type.SetAttValue('MaxSpeed',120)# 最大速度为120公里/小时vehicle_type.SetAttValue('Accel',2.0)# 加速度为2.0米/秒²vehicle_type.SetAttValue('Decel',3.0)# 减速度为3.0米/秒²# 保存设置vissim.SaveNetwork('C:\\Path\\To\\Network.inpx')

代码解释

• 连接到VISSIM实例：使用win32com.client库连接到VISSIM的COM接口。

• 添加车辆类型：使用AddVehicleType方法添加一个新的车辆类型，参数1表示车辆类型的ID。

• 设置属性：使用SetAttValue方法设置车辆类型的属性，如名称、长度、宽度、最大速度、加速度和减速度。

• 保存设置：使用SaveNetwork方法保存网络配置文件。

驾驶行为设置

驾驶行为设置用于模拟驾驶员在不同情况下的行为，如跟车行为、换道行为、转弯行为等。通过合理设置驾驶行为，可以更真实地反映交通流的动态特性。

跟车行为

跟车行为决定了车辆在跟随前车时的速度和距离。VISSIM提供了多种跟车模型，如Wiedemann模型、Krauss模型等。

基本步骤

1. 选择车辆类型：

   在车辆类型编辑器中，选择需要设置跟车行为的车辆类型。

2. 设置跟车模型：

   在“驾驶行为”选项卡中，选择合适的跟车模型，并设置相关参数。

代码示例

以下是一个使用Python脚本在VISSIM中设置跟车行为的示例。

importwin32com.client# 连接到VISSIM实例vissim=win32com.client.gencache.EnsureDispatch("Vissim.Vissim")# 选择车辆类型vehicle_type=vissim.Network.VehicleTypes.ItemByKey(1)# 设置跟车模型为Wiedemann模型vehicle_type.SetAttValue('FollModel',1)# 1表示Wiedemann模型# 设置Wiedemann模型参数vehicle_type.SetAttValue('DesSpeed',100)# 期望速度为100公里/小时vehicle_type.SetAttValue('SafeHeadway',2.0)# 安全跟车距离为2.0米vehicle_type.SetAttValue('DesHeadway',1.5)# 期望跟车距离为1.5米# 保存设置vissim.SaveNetwork('C:\\Path\\To\\Network.inpx')

换道行为

换道行为决定了车辆在不同车道之间切换的行为。通过设置换道行为，可以模拟驾驶员在交通拥堵时的换道决策。

基本步骤

1. 选择车辆类型：

   在车辆类型编辑器中，选择需要设置换道行为的车辆类型。

2. 设置换道模型：

   在“驾驶行为”选项卡中，选择合适的换道模型，并设置相关参数。

代码示例

以下是一个使用Python脚本在VISSIM中设置换道行为的示例。

importwin32com.client# 连接到VISSIM实例vissim=win32com.client.gencache.EnsureDispatch("Vissim.Vissim")# 选择车辆类型vehicle_type=vissim.Network.VehicleTypes.ItemByKey(1)# 设置换道模型为Wiedemann模型vehicle_type.SetAttValue('ChgModel',1)# 1表示Wiedemann模型# 设置换道行为参数vehicle_type.SetAttValue('DesSpeed',100)# 期望速度为100公里/小时vehicle_type.SetAttValue('MinGap',1.5)# 最小换道间隙为1.5米vehicle_type.SetAttValue('MinSpeedDiff',5)# 最小速度差为5公里/小时# 保存设置vissim.SaveNetwork('C:\\Path\\To\\Network.inpx')

转弯行为

转弯行为决定了车辆在路口转弯时的速度和路径。通过设置转弯行为，可以模拟驾驶员在不同路口的转弯决策。

基本步骤

1. 选择车辆类型：

   在车辆类型编辑器中，选择需要设置转弯行为的车辆类型。

2. 设置转弯模型：

   在“驾驶行为”选项卡中，选择合适的转弯模型，并设置相关参数。

代码示例

以下是一个使用Python脚本在VISSIM中设置转弯行为的示例。

importwin32com.client# 连接到VISSIM实例vissim=win32com.client.gencache.EnsureDispatch("Vissim.Vissim")# 选择车辆类型vehicle_type=vissim.Network.VehicleTypes.ItemByKey(1)# 设置转弯模型为Wiedemann模型vehicle_type.SetAttValue('TurnModel',1)# 1表示Wiedemann模型# 设置转弯行为参数vehicle_type.SetAttValue('TurnSpeed',30)# 转弯速度为30公里/小时vehicle_type.SetAttValue('DesSpeedAfterTurn',100)# 转弯后的期望速度为100公里/小时# 保存设置vissim.SaveNetwork('C:\\Path\\To\\Network.inpx')

车辆参数设置

车辆参数设置包括车辆的排放参数、能耗参数、安全参数等。这些参数对于评估交通仿真中的环境影响和安全性能非常重要。

排放参数

排放参数用于模拟车辆在行驶过程中产生的污染物排放。通过设置排放参数，可以评估交通仿真对环境的影响。

基本步骤

1. 选择车辆类型：

   在车辆类型编辑器中，选择需要设置排放参数的车辆类型。

2. 设置排放模型：

   在“排放”选项卡中，选择合适的排放模型，并设置相关参数。

代码示例

以下是一个使用Python脚本在VISSIM中设置排放参数的示例。

importwin32com.client# 连接到VISSIM实例vissim=win32com.client.gencache.EnsureDispatch("Vissim.Vissim")# 选择车辆类型vehicle_type=vissim.Network.VehicleTypes.ItemByKey(1)# 设置排放模型为EURO 4vehicle_type.SetAttValue('EmissionModel',4)# 4表示EURO 4模型# 设置排放参数vehicle_type.SetAttValue('CO2Emission',150)# CO2排放量为150克/公里vehicle_type.SetAttValue('NOxEmission',5)# NOx排放量为5克/公里vehicle_type.SetAttValue('PM10Emission',0.1)# PM10排放量为0.1克/公里# 保存设置vissim.SaveNetwork('C:\\Path\\To\\Network.inpx')

能耗参数

能耗参数用于模拟车辆在行驶过程中的能耗。通过设置能耗参数，可以评估交通仿真中的能源消耗。

基本步骤

1. 选择车辆类型：

   在车辆类型编辑器中，选择需要设置能耗参数的车辆类型。

2. 设置能耗模型：

   在“能耗”选项卡中，选择合适的能耗模型，并设置相关参数。

代码示例

以下是一个使用Python脚本在VISSIM中设置能耗参数的示例。

importwin32com.client# 连接到VISSIM实例vissim=win32com.client.gencache.EnsureDispatch("Vissim.Vissim")# 选择车辆类型vehicle_type=vissim.Network.VehicleTypes.ItemByKey(1)# 设置能耗模型为欧式模型vehicle_type.SetAttValue('FuelModel',1)# 1表示欧式模型# 设置能耗参数vehicle_type.SetAttValue('FuelConsumption',6.5)# 油耗为6.5升/100公里vehicle_type.SetAttValue('ElectricConsumption',15)# 电耗为15千瓦时/100公里# 保存设置vissim.SaveNetwork('C:\\Path\\To\\Network.inpx')

安全参数

安全参数用于评估车辆在行驶过程中的安全性。通过设置安全参数，可以模拟车辆在紧急情况下的行为，如刹车距离、反应时间等。

基本步骤

1. 选择车辆类型：

   在车辆类型编辑器中，选择需要设置安全参数的车辆类型。

2. 设置安全模型：

   在“安全”选项卡中，选择合适的安全模型，并设置相关参数。

代码示例

以下是一个使用Python脚本在VISSIM中设置安全参数的示例。

importwin32com.client# 连接到VISSIM实例vissim=win32com.client.gencache.EnsureDispatch("Vissim.Vissim")# 选择车辆类型vehicle_type=vissim.Network.VehicleTypes.ItemByKey(1)# 设置安全模型为Wiedemann模型vehicle_type.SetAttValue('SafeModel',1)# 1表示Wiedemann模型# 设置安全参数vehicle_type.SetAttValue('BrakeDecel',5.0)# 刹车减速度为5.0米/秒²vehicle_type.SetAttValue('ReactionTime',1.0)# 反应时间为1.0秒# 保存设置vissim.SaveNetwork('C:\\Path\\To\\Network.inpx')

实际应用案例

城市交通拥堵仿真

假设我们需要在一个城市交通网络中模拟不同类型的车辆在高峰时段的交通拥堵情况。我们可以设置轿车、卡车和公交车的车辆特性，包括长度、宽度、最大速度、加速度和减速度。

车辆类型设置

importwin32com.client# 连接到VISSIM实例vissim=win32com.client.gencache.EnsureDispatch("Vissim.Vissim")# 设置轿车car_type=vissim.Network.VehicleTypes.AddVehicleType(1)car_type.SetAttValue('Name','Car')car_type.SetAttValue('Length',4.5)# 车辆长度为4.5米car_type.SetAttValue('Width',1.8)# 车辆宽度为1.8米car_type.SetAttValue('MaxSpeed',120)# 最大速度为120公里/小时car_type.SetAttValue('Accel',2.0)# 加速度为2.0米/秒²car_type.SetAttValue('Decel',3.0)# 减速度为3.0米/秒²# 设置卡车truck_type=vissim.Network.VehicleTypes.AddVehicleType(2)truck_type.SetAttValue('Name','Truck')truck_type.SetAttValue('Length',15.0)# 车辆长度为15.0米truck_type.SetAttValue('Width',2.5)# 车辆宽度为2.5米truck_type.SetAttValue('MaxSpeed',80)# 最大速度为80公里/小时truck_type.SetAttValue('Accel',1.5)# 加速度为1.5米/秒²truck_type.SetAttValue('Decel',2.5)# 减速度为2.5米/秒²# 设置公交车bus_type=vissim.Network.VehicleTypes.AddVehicleType(3)bus_type.SetAttValue('Name','Bus')bus_type.SetAttValue('Length',12.0)# 车辆长度为12.0米bus_type.SetAttValue('Width',2.5)# 车辆宽度为2.5米bus_type.SetAttValue('MaxSpeed',100)# 最大速度为100公里/小时bus_type.SetAttValue('Accel',1.8)# 加速度为1.8米/秒²bus_type.SetAttValue('Decel',2.8)# 减速度为2.8米/秒²# 保存设置vissim.SaveNetwork('C:\\Path\\To\\Network.inpx')

交通排放评估

假设我们需要评估一个交通网络中的车辆排放情况。我们可以设置不同车辆类型的排放参数，包括CO2、NOx和PM10的排放量。

排放参数设置

importwin32com.client# 连接到VISSIM实例vissim=win32com.client.gencache.EnsureDispatch("Vissim.Vissim")# 选择轿车类型car_type=vissim.Network.VehicleTypes.ItemByKey(1)# 设置排放模型为EURO 4car_type.SetAttValue('EmissionModel',4)# 4表示EURO 4模型# 设置轿车排放参数car_type.SetAttValue('CO2Emission',150)# CO2排放量为150克/公里car_type.SetAttValue('NOxEmission',5)# NOx排放量为5克/公里car_type.SetAttValue('PM10Emission',0.1)# PM10排放量为0.1克/公里# 选择卡车类型truck_type=vissim.Network.VehicleTypes.ItemByKey(2)# 设置排放模型为EURO 4truck_type.SetAttValue('EmissionModel',4)# 4表示EURO 4模型# 设置卡车排放参数truck_type.SetAttValue('CO2Emission',200)# CO2排放量为200克/公里truck_type.SetAttValue('NOxEmission',10)# NOx排放量为10克/公里truck_type.SetAttValue('PM10Emission',0.5)# PM10排放量为0.5克/公里# 选择公交车类型bus_type=vissim.Network.VehicleTypes.ItemByKey(3)# 设置排放模型为EURO 4bus_type.SetAttValue('EmissionModel',4)# 4表示EURO 4模型# 设置公交车排放参数bus_type.SetAttValue('CO2Emission',180)# CO2排放量为180克/公里bus_type.SetAttValue('NOxEmission',8)# NOx排放量为8克/公里bus_type.SetAttValue('PM10Emission',0.3)# PM10排放量为0.3克/公里# 保存设置vissim.SaveNetwork('C:\\Path\\To\\Network.inpx')

结语

通过本节的学习，您应该掌握了在VISSIM中设置车辆类型、驾驶行为、排放参数和安全参数的基本方法。合理设置这些参数可以显著提高交通仿真的准确性和可靠性。在实际应用中，根据具体的交通网络和仿真需求，您可以进一步细化和优化这些参数设置。希望这些内容对您有所帮助，祝您在交通仿真领域取得更大的成就。