基于VISSIM千山—園林路交叉口微觀仿真研究

張世豪，王玉杰，任海鵬(遼寧科技大學土木工程學院)

基于VISSIM千山—園林路交叉口微觀仿真研究

張世豪，王玉杰，任海鵬
(遼寧科技大學土木工程學院)

摘要:通過對鞍山市千山—園林路交叉口實際調查得到交通數據，分析其交叉路口的交通現狀和面臨的問題，利用Vissim進行交通模擬仿真，通過導入底圖、創建路段和連接，輸入交通量，進行信號配時，進行仿真試驗，通過分析仿真數據，下一步可以評價交叉口的通行能力、行車延誤、排隊長度等交通指標，對千山－園林路交叉口的交通設計方案提出合理化建議，有助于緩解城市信號交叉口行車擁堵，提高服務水平。

關鍵詞:VISSIM;交叉口;交通流;仿真

中圖分類號:U491

文獻標識碼:C

文章編號:1008－3383(2015) 04－0006－02

Microscopic Simulation Research of Qianshan－yuanlin Road intersection based on VISSIM

ZHANG Shi－hao，WANG Yu－jie，REN Hai－peng
(College of civil engineering，University of Science and Technology Liaoning)

Abstract:Traffic survey data is obtained by surveying on Qianshan－yuanlin road intersection．Situation and questions is Analyzed．Traffic simulation is executed based on VISSIM．Simulation test is run after importing a base map，creating links and connections，setting up traffic flow and signal distribution．The capacity of the intersection，traffic delays，queue length and other traffic indicators can be evaluated by simulation test．Rationalization proposals on traffic design of Qianshanyuanlin road can be Proposed．Traffic congestion in urban signalized intersections can be eased．Service levels can be improved．

Key words:VISSIM; intersection; Traffic flow;Simulation

近年來，我國機動車保有量迅速增加，交通建設實施滯后和管理不完善致使城市交叉口擁堵現象越來越嚴重，從而影響到整個城市路網的運行和人們的出行。車輛在交叉口處分流，合流，沖突點多，運行較為復雜，因此做好平面信號交叉口的管理工作有著重要的意義。

隨著計算機技術的發展，仿真技術能夠模擬各種道路交通的運行情況，并輸出交通評價參數，越來越多的應用到交通問題的分析和管理中來。

1　VISSIM

簡介

VISSIM為德國PTV公司開發的微觀交通流仿真軟件系統，用于交通系統的各種運行分析。該軟件系統能分析在車道類型、交通組成、交通信號控制、停讓控制等眾多條件下的交通運行情況，具有分析、評價、優化交通網絡、設計方案比較等功能，是分析許多交通問題的有效工具。

VISSIM采用的核心模型是Wiedemann于1974年建立的生理－心理駕駛行為模型。該模型的基本思路是一旦后車駕駛員認為他與前車之間的距離小于其心理(安全)距離時，后車駕駛員開始減速。由于后車駕駛員無法準確判斷前車車速，后車車速會在一段時間內低于前車車速，直到前后車間的距離達到另一個心理(安全)距離時，后車駕駛員開始緩慢地加速，由此周而復始，形成一個加速、減速的迭代過程。

VISSIM提供了非常友好的圖形化界面，可以用2D和3D動畫向用戶直觀顯示車輛運動，可以將自定義三維模型導入VISSIM，還可以將運行過程錄制成電影文件。在運行過程中，可以用不同顏色動態顯示出路段的密度或運行速度以及車輛的換車道、制動、排隊情況，從而直觀的看出路段的擁堵情況。

2　數據調查

鞍山市千山－園林路交叉口是鞍山市路網中的一個重要節點，向東為高新技術開發區和千山著名風景區，向西連接五一路立交橋，南側為二一九公園，北側有醫院、學校、酒店等，車流量較大，交通擁堵現象嚴重，尤其是早晚高峰時間段內。通過對高峰時間和平峰時間的調查，得到交通流量調查表1和表2，信號燈周期表3。見表1，表2，表3。

表1　平峰車流量調查表(14∶00～15∶00)

續表1　

表2　高峰車流量調查表(7∶00～8∶00)

表3　信號燈周期表

通過調查，早晚高峰時段車流量大，交叉口現象比較，而東西方向車流量擁堵更為嚴重，直行的車流量較大，需要兩到三個信號周期才能通過。

3　仿真試驗

首先創建底圖，利用CAD繪制交叉口現狀圖，導入VISSIM軟件中，然后添加路段，尋找進出交叉口的所有道路，確定道路上的車道數，每條道路表示為一個路段，在各車道連接部分用連接器連接。建立好的交叉口如圖1。

圖1　交叉口車道布置圖

交通構成中，每種車輛類型都可以定義目標車速的隨機分布，設置的目標期望車速為35～55 km/h。在某一時間間隔內，車輛進入路段的規律服從泊松分布，若定義的輸入交通流量超過了路段的通行能力，車輛將在路網外部“堆積”，根據調查的數據依次在個路段上輸入交通量。在Vissim中，信號控制交叉口的設置需先進行信號參數設置，在彈出“Signal Control”界面設置信號的相位、周期、綠燈時間，之后是信號燈的安放及設置，在各進口道相應位置安放信號燈，通過以上設置，就可以進行仿真模擬了，根據調查資料和參數設置進行仿真模擬的圖示如圖2。

圖2　千山—園林路交叉口仿真示意圖

通過對鞍山市千山－園林路交叉口的交通模擬可以使我們更加真實直觀的對該交叉口進行分析。我們也可以對交通口紅綠燈相位和配時做一些相應的調整，進一步的觀察調整后的結果，根據仿真結果再進行優化。在不斷地進行調整優化后使此處交通的擁堵程度得到明顯的改善。

4　結論

隨著計算機技術的高速發展，交通仿真技術越來越多的應用于交通問題的分析。VISSIM軟件在不斷地走向完善，通過交通仿真軟件系統能夠分析諸如車道特性、交通組成、交通信號燈等約束條件下交通運輸情況，不僅能夠對交通基礎設施實時運行情況進行交通模擬，而且還可以用文件的方式輸出各種交通評價參數，如行程時間、排隊長度等。交通仿真模擬系統軟件已成為分析和評估交通基礎設施中各種方案的交通適應性情況的重要工具。實踐證明，VISSIM仿真軟件在平面交叉口的應用具有良好的操作性和可靠性，對交通方案的優化和改善具有重要作用。

參考文獻:

［1］劉運通，石建軍，熊輝．交通系統仿真技術［M］．人民交通出版社，2002．

［2］王玉鵬．基于VISSIM仿真的交叉口延誤分析［J］．中國市政工程，2006，(2) : 85－87．

［3］李林，徐建閩．VISSIM在信號交叉口優化中的應用［J］．現代交通科技，2009，6，(5) : 62－64．

［4］易璐，李志強．TransCAD－VISSIM在交通影響分析中的應用［J］．科學技術與工程．2009，9(23) : 7066－7075．

作者簡介:張世豪(1993－)，男，河南南陽人，本科學生，研究方向:交通土建。

收稿日期:2014－03－06