本文档规定了城市道路交通仿真系统的技术规范,涵盖仿真流程、数据准备、路网建模、仿真建模、模型校准以及仿真评价等关键环节。核心观点在于通过系统性梳理和指导,实现不同层面仿真技术的有机融合与高效协同工作。
仿真流程
城市道路交通仿真系统流程包括数据准备、仿真环境建模、仿真建模、模型校准和仿真评价五个主要阶段,形成完整的仿真闭环。
数据准备
数据类型涵盖城市交通设施数据(道路、公交、轨道、停车等)、城市交通系统管控数据(交通管理、政策等)、城市交通系统运行状态数据(手机信令、电子车牌、OD数据等)、城市人口和土地数据(人口分布、土地利用、就业岗位等)。数据要求包括有效性、唯一性、完整性、一致性和时效性,确保数据质量。
仿真环境建模
包含道路级路网建模(节点和路段要素)、车道级路网建模(道路属性和路网拓扑)、路段关系映射(道路级与车道级路段对应)、公交路网建模(站点和线路网络)以及管理数据模型(路段、交叉口和区域管控信息)。同时进行交通小区划分建模,确保小区边界与路网协调。
仿真建模
包括交通需求预测建模(集计、非集计、机器学习模型)、长时态势推演建模(限行政策、路径分析和流量分配)、动态交通仿真建模(车辆行为、交通控制、公共交通和交通检测器)。模型需体现车辆行为、交通控制、公共交通等因素,提高仿真精度。
模型校准
通过模型输入校验(异常数据排查、基础地理数据校验、管理数据排查、个体行为校验)和仿真结果校准(与校验数据比对验证),确保仿真结果的准确性。校准内容包括参数标定、模型分析数据检查等。
仿真评价
从多个维度进行评价,包括城市居民出行效率(平均出行距离/时耗、85百分位出行距离/时耗、居民出行延误比)、公交系统运行效率(公交分担率、运营车速、复线系数、满载率)、道路网络运行效率(平均行程车速、干道拥堵率、区域交通指数)、交叉口运行效率(拥堵率、饱和度、排队长度、负荷均衡度、延误)、环境影响与能源消耗(单位客运周转率能耗、全网络能源消耗、大气污染物排放量)、交通系统经济性能(出行时间成本、运营成本、广义出行成本、车均运营成本)以及交通系统安全性(车速标准差、碰撞暴露时间、碰撞接触时间)。评价要求对不同方案进行比对分析,量化或可视化展示差异性。