摘 要 本文主通過(guò)VISSIM軟件對(duì)環(huán)島進(jìn)行了仿真，對(duì)仿真的步驟進(jìn)行了說(shuō)明。通過(guò)對(duì)環(huán)島的交通運(yùn)行狀況進(jìn)行仿真，找出擁擠堵塞的原因，正確地設(shè)計(jì)環(huán)島并合理地組織交通，以提高環(huán)島的通行能力。

城市環(huán)島是為了減少車(chē)輛行駛沖突，在多個(gè)交通路口交匯的地方設(shè)置的交通設(shè)施，多為圓形，它使車(chē)輛按同一方向行駛，將沖突點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄐ悬c(diǎn)，能有效地減少交通事故的發(fā)生。然而隨著近些年來(lái)車(chē)輛數(shù)量的不斷增加，使城市環(huán)島的通行能力下降，車(chē)輛延誤增加，同時(shí)也帶來(lái)了環(huán)島處噪聲和車(chē)輛尾氣排放加大的后果；因此，對(duì)環(huán)島的交通運(yùn)行狀況進(jìn)行仿真，找出擁擠堵塞的原因，正確地設(shè)計(jì)環(huán)島并合理地組織交通，以提高環(huán)島的通行能力，從而提高整個(gè)城市路網(wǎng)通行能力。這在城市交通的改建與治理中具有很重要的意義。

1 定義路網(wǎng)屬性

1.1物理路網(wǎng)

首先應(yīng)是底圖的創(chuàng)建，VISSIM能夠顯示的底圖來(lái)源有兩種文件格式：位圖格式和矢量圖格式。如果欲加載VISSIM無(wú)法支持的圖片文件，將會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。其次是路段的添加，在底圖創(chuàng)建好后，下一步就是開(kāi)始畫(huà)link線，描繪路段軌跡，尋找進(jìn)出環(huán)島的所有道路，確定道路的車(chē)道數(shù)，每條道路表示一個(gè)路段。路段上的車(chē)道數(shù)始終保持恒定，若車(chē)道數(shù)發(fā)生變化，必須重新建立一個(gè)路段。

1.2 定義交通屬性

1.2.1定義分布

VISSIM中的許多參數(shù)是以分布的形式定義的（非固定值），這樣能夠真實(shí)地反映出交通的隨機(jī)性本質(zhì)。大多數(shù)的分布采用經(jīng)驗(yàn)或隨機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行定義。常用的分布有：目標(biāo)車(chē)速分布，車(chē)輛重量分布，車(chē)輛顏色分布，停車(chē)時(shí)間分布和車(chē)輛模型分布。

1.2.2交通構(gòu)成

交通構(gòu)成是對(duì)進(jìn)入VISSIM路網(wǎng)的每一股交通流構(gòu)成的定義。但對(duì)于公交線路上的交通構(gòu)成需要單獨(dú)定義。交通構(gòu)成是VISSIM輸入交通流量的一個(gè)組成部分，需要在定義輸入交通流量之前對(duì)其進(jìn)行定義，行人流量也可以定義為一種交通構(gòu)成。交通構(gòu)成包括一種或多種車(chē)輛類(lèi)型及其在輸入交通流量中所占的相對(duì)比例，以及車(chē)速分布。

1.2.3交通流量輸入

用戶可以定義不同時(shí)間進(jìn)入路網(wǎng)的交通流量。輸入交通流量與路段和時(shí)間間隔有關(guān)。在某一時(shí)間間隔內(nèi)，車(chē)輛進(jìn)入路段的規(guī)律服從泊松分布。若定義的輸入交通流量超過(guò)了路段的通行能力，車(chē)輛將在路網(wǎng)外部“堆積”。當(dāng)“堆積”的車(chē)輛無(wú)法在定義的時(shí)間間隔內(nèi)進(jìn)入路網(wǎng)時(shí)，VISSIM將產(chǎn)生一條錯(cuò)誤信息，同時(shí)寫(xiě)入日志文件(*.err)，并在仿真運(yùn)行結(jié)束時(shí)通知用戶。

1.3路線選擇與轉(zhuǎn)向

車(chē)輛的行駛路徑由從路徑?jīng)Q策起點(diǎn)（紅線）到路徑?jīng)Q策終點(diǎn)（綠線）的一個(gè)固定的路段和連接器序列組成[2]。路徑?jīng)Q策起點(diǎn)與路徑?jīng)Q策終點(diǎn)是一對(duì)多的關(guān)系。車(chē)輛行駛路徑的長(zhǎng)度不是一個(gè)固定值。

行駛路徑?jīng)Q策功能僅對(duì)經(jīng)過(guò)定義的車(chē)輛和沒(méi)有任何路徑信息的車(chē)輛起作用，這些車(chē)輛只有在通過(guò)路徑?jīng)Q策終點(diǎn)后才能夠接收新的路徑信息。

一條線路是指從路線選擇點(diǎn)到目的點(diǎn)的路段和連接段固定順序，每一個(gè)路線選擇點(diǎn)可以有多個(gè)目的點(diǎn)。

2 環(huán)島仿真

在物理路網(wǎng)、交通構(gòu)成、交通流量和路線選擇等屬性設(shè)置好后，便可對(duì)設(shè)置好的路網(wǎng)進(jìn)行仿真。

仿真前需對(duì)仿真參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，主要的參數(shù)設(shè)置包括：①仿真時(shí)間，仿真運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)度。其中包括了仿真運(yùn)行初期的準(zhǔn)備時(shí)間；②仿真步長(zhǎng)，即一個(gè)仿真時(shí)鐘內(nèi)（1～10）計(jì)算車(chē)輛位置的次數(shù)。1表示車(chē)輛在每個(gè)仿真時(shí)鐘只移動(dòng)一次；10表示每個(gè)仿真時(shí)鐘計(jì)算十次車(chē)輛的位置，這使得車(chē)輛運(yùn)行更加平順。仿真運(yùn)行速度的變化與仿真步長(zhǎng)成反比[3]；③中斷時(shí)間，仿真程序運(yùn)行到該時(shí)刻時(shí)，VISSIM自動(dòng)切換到單步運(yùn)行模式。使用該選項(xiàng)，可以在仿真運(yùn)行期間有選擇地觀看某個(gè)特定時(shí)間的交通狀況；下圖為VISSIM環(huán)島的仿真運(yùn)行窗口（圖1）。

圖1 環(huán)島仿真運(yùn)行窗口

3 仿真結(jié)果評(píng)價(jià)

結(jié)合線控系統(tǒng)仿真試驗(yàn)介紹如何定義和配置VISSIM 的各種評(píng)價(jià)類(lèi)型以及評(píng)價(jià)結(jié)果的輸出形式。為了得到評(píng)價(jià)輸出數(shù)據(jù)，必須首先激活相應(yīng)的評(píng)價(jià)類(lèi)型。評(píng)價(jià)類(lèi)型的輸出數(shù)據(jù)可以在線顯示（如：信號(hào)配時(shí)表），也可以輸出為外部的數(shù)據(jù)文件，部分評(píng)價(jià)類(lèi)型同時(shí)支持上述兩種數(shù)據(jù)輸出方式。數(shù)據(jù)文件使用分號(hào)作為分隔符，用戶可以輕松地將其導(dǎo)入電子數(shù)據(jù)表（如：Excel），以進(jìn)行更深入的計(jì)算和動(dòng)畫(huà)呈現(xiàn)。如：行程時(shí)間、延誤、數(shù)據(jù)收集點(diǎn)和排隊(duì)長(zhǎng)度等。

4 結(jié)論

本文提出的應(yīng)用VISSIM軟件對(duì)環(huán)島進(jìn)行仿真，從時(shí)間和空間兩方面進(jìn)行仿真，找出擁擠堵塞的原因，對(duì)正確地設(shè)計(jì)環(huán)島并合理地組織交通，以提高環(huán)島的通行能力，進(jìn)而提高整個(gè)城市路網(wǎng)通行能力具有很重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]秦雅寢，熊堅(jiān)，基于VISSIM仿真系統(tǒng)的城市路網(wǎng)評(píng)價(jià)——以昆明城市路網(wǎng)整治為例[J].昆明理工大學(xué)學(xué)報(bào)：理工版，2006（31） 6：87-89.