面向多用户的微观交通仿真实验系统设计

吴春江，周世杰，陈鹏飞

(电子科技大学信息与软件工程学院 成都 610054)

随着大数据、人工智能、物联网等新兴技术的发展，智慧交通已成为智慧城市建设的关键环节，面向智慧交通的虚拟仿真实验也成为国家虚拟仿真实验教学项目的重要组成部分。在城市管理、交通工程、交通运输等专业的教学实验中，往往需要开展单路口、单道路、区域路网甚至城市路网的复杂交通实验。然而，通过在实际交通环境中调整交通信号灯、改变路网结构、增减车道数量等路网参数来开展以上实验，成本高、影响大，绝大多数情况下不可行。为此，往往需要借助道路交通虚拟仿真系统，运用计算机仿真技术，模拟道路交通复杂状况，揭示交通流时空变化规律，有利于用户掌握道路交通设计、预测、控制、诱导等知识与技术。

目前的交通仿真软件如Aimsun next[1]、Trans Modeler[2]、 Paramics[3]、 Vissim[4]、 CORSIM[5]、Matsim[6]、MITSim[7]等都只是对具体场景进行仿真，不能满足虚拟仿真教学实验需求，即使是开源的SUMO[8]也不支持实时在线仿真以及在指定路网中进行不同类别的仿真实验。

1 研究进展

交通仿真作为计算机仿真的一个分支，起源于20世纪50年代[9]，该技术能够在计算机上实现对真实路网及车流状况的模拟，用以对交通态势随时间和空间的变化进行跟踪描述。

本文对10个具有代表性的交通仿真系统从仿真类型、代码开源、仿真功能、仿真地图、车辆行为模型、在线仿真、仿真控制等几个方面进行比较，结果如表1所示。目前的交通仿真软件[10-20]都只是对具体场景进行仿真且功能较少，并不能满足虚拟仿真教学实验的要求，不支持实时在线仿真以及在指定路网中进行不同类别的仿真实验，并且这些仿真系统操作起来都非常复杂。……