智慧交通动态仿真平台建设方案.doc

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1、智慧交通动态仿真平台建设方案1.1.1.1.1.1 系统概述交通动态仿真系统以大数据融合挖掘分析、路网实时动态仿真以及智慧管控方案设计与评估技术为核心，利用海量的交通数据进行数据挖掘与仿真辅助决策分析，使经验式管理向基于定量数据分析的科学化管理转变，结合整个城区交通三维动态模拟演示，实现可视化管理决策。实现了城市交通的宏观、中观、微观、在线几个层次模型的一体化智能仿真体系结构，为交警支队交通指挥中心、科研所、秩序科、控制科、规划科等科室提供设计、仿真、评估一体化的交通管理支撑工具，为城市道路交通规划设计、规划设计流程再造、政府投资预测、建设方案综合评价、交通工程咨询等智能决策支持服务提供了有效

2、的支持工具和技术手段。1.1.1.1.1.2 体系架构动态交通仿真系统主要由数据层、应用层、展现层和仿真模型，“三层一型”组装而成。具体如下图所示：1.1.1.1.1.3 业务流程道路交通动态仿真系统中设计的每一套仿真方案都需要按照上图中的操作步骤进行仿真测试。试验结束后才能得到仿真结果，仿真结果包括但不限于使用分析报表、指数、方案评价等形式进行成果反馈。流程介绍：方案预案获取：从应用层中的方案管理模块中选取方案，或者从方案设计模块重新创建一个新的仿真方案命题。构建模型：根据每个方案的侧重因素，选择仿真模型中的必要模型进行模型构建组装。数据获取：根据方案、预案中设置的数据格式要求，使用数据融合

3、技术从仿真数据库中获取需求数据。参数分析优化：对获取到的数据，进行一些权重、误差、仿真道具的性能系数等因素的参数优化。参数修改：对仿真测试中不合理的、不准确的参数进行修改。仿真现场调整：针对仿真现场的外在影响因素进行调整以及修正。模型评价：根据获取的数据和设置的参数，得出预评价结果。模型校验：对认可并接受的仿真方案预案中的模型进行校验。仿真结果分析：对仿真成果进行分析以及评估。1.1.1.1.1.4 平台功能1.1.1.1.1.4.1 应急预案模拟仿真 仿真概述应急预案模拟仿真主要是针对突发事件如自然灾害、重特大事件、监控预警的应急管理、指挥、救援计划等应对自如的方案进行模拟仿真。以达到提高应

4、急预案的准确性、可靠性、高效性。 模型建立1、 路网需求模型根据应急事件发生的位置构建其周边路面交通结构模型，包括道路宽度、道路交叉位置，指示牌位置，道路信号灯个数，信号灯位置，立交桥位置等信息。2、 交通需求模型根据应急事件发生的时间点以及已确定的路网模型构建当前位置的OD矩阵图，模拟车辆、人员迁移方向、迁移数量、迁移速度等信息。3、 信号控制模型分别获取应急事件发生前信号灯的间隔时间，以及应急事件发生后人为干预的信号灯间隔时间。4、 交通信息采集和发布模型模拟通过路面交通设施获取车辆的位置、行驶速度等信息；模拟交通诱导牌、指示牌发布信息及其影响范围。5、 行驶单元行为描述模型模拟人员、车辆

5、正常行驶方向、行驶速度、行驶路线，受到外在条件影响后的行驶方向、行驶速度以及行驶路线。 参数指标应急预案是模拟突发场景，所以路网需求和交通需求模型基本上是可以固定的，直接从历史数据中模拟参数值。该场景中需要模拟三个不同阶段的参数值。1、应急事件发生前行驶单元（人、车辆）行为包括行驶方向、行驶速度、行驶路线，信号灯间隔时间等。2、应急事件发生时应急事件发生地点，影响范围，以及范围内行驶单元接受到应急事件信息后，引起的行驶方向、速度、路线的改变值，信号灯人为干预后的间隔时间，交警出勤人数、交警出勤时间、交警响应时间间隔以及其他不确定因素引起的行驶单元行为参数值改变。3、应急事件发生后随着应急事件影

6、响范围缩小变化，行驶单元体的行驶方向、行驶路线、行驶速度对应的值。 数据管理在预案模拟仿真的过程中，对事件发生的时间、地点、交警出勤实际人数、到达时间等，影响到的行驶车辆数量、公共交通秩序、公共财物损失、人员伤亡等多个方面进行数据统计。 成果输出在预案模拟过程中，通过不停的修改的模型参数，最后得出预案准确度、可靠度提高的百分比。1.1.1.1.1.4.2 线路调整方案模拟仿真 仿真概述线路调整方案模拟仿真系统主要是针对公交车路线进行线路调整，以达到公交车更高效、更安全、更科学、更规范、更便捷、更有效的交通秩序和环境。为居民提供更便捷、舒适、安全的出行的交通方式。并且大幅提高车辆的能源利用效能，

7、降低噪音和废气排放。 模型建立1、 路网需求模型根据调整线路位置，获取线路周边的基础设施、例如学校、医院、超市等。2、 交通需求模型根据线路调整区域的全天OD矩阵流量图，模拟人员、车流的出行时间出行距离。 参数指标公交线路调整方案中，需要设定线路周边附属设施的人员、车辆影响值。例如，医院、超市都是影响人员流动的重要因素。公交出行涉及到多个指标参数，例如：行车速度、起点和终点、起点和终点时间、路线长度、车道数、公交车靠边连接方式、立体交叉位置、道路附属设施等。 数据管理在线路调整方案模拟仿真过程中，根据指标参数的修改，统计出每次不同的输出参数。例如，公交车总载客次数、每站上下车人数、每班车的行驶

8、时间等。 成果输出通过不同线路调整模拟后结果比较，得出相同载客次数、不同路线的不同形式距离和不同形式时间，得出公交车使用率最高，居民最满意的路线。1.1.1.1.1.4.3 路网短时发展仿真预测 仿真概述路网短时发展仿真预测为交通控制与交通诱导系统提供信息支撑，估计并短期预测覆盖整个网络的交通状况。 模型建立路网短时发展仿真是360全方位模拟方案，涉及到所有的仿真模型、包括路网需求模型、交通需求模型、信号控制模型、交通信息采集和发布模型、行驶单元行为描述模型。 参数指标路网短时发展仿真中的参数包括各道路的流量、平均速度、行程时间、排队长度、以及模型之间不同因素相互影响的参数值等，信息更新周期为min。路网的离线参数标定过程需要更多的迭代次数和运算时间，以便获得能够较好拟合所有检测数据的动态矩阵。 数据管理通过系统的参数标定功能获取大量的动态流量数据和路网交通运行状态输出数据，为交通规划和管理、控制方案提供可靠的数据资源。 成果输出最后通过大屏显示覆盖整个网络的交通预测状况，需要较好的标定路径选择等行为模型的参数，以便最终生成真正可靠的实时路况预测。