【文章內(nèi)容簡介】 統(tǒng)矩陣估計較長的開發(fā)周期。OD矩陣估計器同時提供API接口，用戶可以嵌入自己的反估算法，從而將OD矩陣估計器用于實時OD反估或短期預(yù)測OD的反估。⑤ 編程器（Programmer）編程器為用戶提供了基于C/C++的應(yīng)用程序接口（API）。PARAMICS API函數(shù)功能強大，使PARAMICS具備更強的可移植性和擴(kuò)充性，利用API可以擴(kuò)充PARAMICS的功能，通過加入API程序模塊以設(shè)計和檢驗特殊的交通控制和管理策略，增加駕駛員行為模型取代默認(rèn)的模型，設(shè)計新的功能和一些實用的特性，與其他軟件和硬件系統(tǒng)的銜接。用API函數(shù)開發(fā)的應(yīng)用程序插件（Plugin）大大增強了PARAMICS的功能。⑥ 設(shè)計器（Designer）設(shè)計器是與建模器相配合的三維模型構(gòu)建和編輯工具，可以展現(xiàn)逼真的三維模型從而使建模器生動地進(jìn)行交通仿真。這些三維模型包括大量的車輛外形、房屋、城市景觀、街道景觀、行人、施工標(biāo)志、城市照明、交通信號、城市和高速公路標(biāo)志、機場設(shè)施和飛機、樹木、收費站等。⑦ 轉(zhuǎn)換器（Converter）轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)將其他軟件的路網(wǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成基礎(chǔ)的PARAMICS路網(wǎng)，但仍然需要對基礎(chǔ)路網(wǎng)加工方能形成PARAMICS仿真的路網(wǎng)。轉(zhuǎn)換器支持的路網(wǎng)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換包括交通規(guī)劃軟件EMME/2和Cube/TP+/Viper 的路網(wǎng)數(shù)據(jù)，地理信息系統(tǒng)軟件Mapinfo和ESRI ArcGIS的路網(wǎng)數(shù)據(jù)，微觀交通仿真軟件 Synchro和CORSIM的路網(wǎng)數(shù)據(jù)，F(xiàn)lat ASCII和CSV格式的路網(wǎng)數(shù)據(jù)。可以指示Converter應(yīng)當(dāng)如何解釋這些路網(wǎng)數(shù)據(jù)，并通過交互式圖形界面編輯基礎(chǔ)路網(wǎng)數(shù)據(jù)。⑧ 排放監(jiān)視器（Monitor ）排放監(jiān)視器是利用編程工具開發(fā)的API插件，它是直接從PARAMICS仿真中收集尾氣排放數(shù)據(jù)的基于單個車輛的尾氣排放評價模塊，支持計算仿真的交通路網(wǎng)中所有車輛尾氣排放的數(shù)量，并在仿真過程中進(jìn)行可視化顯示。尾氣水平數(shù)據(jù)每隔一定時間寫入指定的統(tǒng)計文件進(jìn)行保存，能夠模擬的污染物有一氧化碳、二氧化碳、碳?xì)浠?、氮氧化物、燃油消耗、顆粒物。⑨ 城市解析框架（Urban Analytics Framework）這是PARAMICS在2009年最新發(fā)布的模塊，采用了Agent技術(shù)，其特點能夠仿真機動車和行人的混合交通，反映機動車交通和行人交通之間的相互作用，提供包括服務(wù)水平在內(nèi)的多種評價指標(biāo)輸出，應(yīng)用于交通安全評價、行人過街設(shè)施分析、交通樞紐仿真、疏散仿真、城市空間設(shè)計的評估。二、VISSIM交通仿真軟件VISSIM是德國PTV公司開發(fā)的，是離散的、隨機的、以101秒為時間步長的微觀仿真軟件。車輛的縱向運動采用了心理—生理跟馳模型，橫向運動（車道變換）采用了基于規(guī)則（Rulebased）的算法。不同駕駛員行為的模擬分為保守型和冒進(jìn)型。VISSIM提供圖形化界面，用2D和3D動畫向用戶直觀顯示車輛運動，運用動態(tài)交通分配進(jìn)行路徑選擇。VISSIM的License對仿真的路網(wǎng)規(guī)模進(jìn)行了限制，其可選模塊包括3D Graphics、COM Interface、Dynamic Assignment、Emissions、External Driver Model、External Signal Control、NEMA、Public Transport、TEAPAC/SYNCHRO、VAP、行人仿真模塊等。2009年發(fā)布了VISSIM 。VISSIM能夠模擬城市內(nèi)和城市間的交通狀況，特別適合模擬各種城市交通控制系統(tǒng)，并提供了與外部交通控制策略的接口，如美國的NEMA，主要應(yīng)用有：（1）感應(yīng)式的信號控制的設(shè)計、檢驗、評價；（2）公交優(yōu)先方案的通行能力分析和檢驗；（3）收費設(shè)施的分析；（4）匝道控制運營分析；（5）路徑誘導(dǎo)和可變信息標(biāo)志的影響分析等。VISSIM軟件對智能交通系統(tǒng)的模擬通過其VAP進(jìn)行，VAP是一種類似于C的交通控制宏語言，它包括一定的語法規(guī)則、命令和60多個函數(shù)，例如檢測器函數(shù)、信號組函數(shù)等，用戶可通過VAP來實現(xiàn)自己定義的控制策略。VISSIM具有以下特點：（1）路網(wǎng)編輯易于實現(xiàn)VISSIM具有簡便直觀的網(wǎng)絡(luò)編輯器，可以在柵格和矢量圖形格式的底圖基礎(chǔ)上完成路網(wǎng)編輯，如MrSID（USA），SHP，JPG，DXF，DWG，還可以從別的一些工具軟件，如CROSSIG中導(dǎo)入路網(wǎng)結(jié)構(gòu)以及定時交通信號控制方案等（圖123）。圖123 VISSIM支持豐富的底圖格式（2）與交通規(guī)劃軟件VISUM的無縫接口VISSIM可從交通規(guī)劃軟件VISUM導(dǎo)入路網(wǎng)，因此可以快速高效地在VISUM中編輯大型的路網(wǎng)，然后將數(shù)據(jù)輸出到VISSIM進(jìn)行仿真，仿真結(jié)果導(dǎo)出到VISUM進(jìn)行詳細(xì)的圖形顯示。在VISUM 11和VISSIM 5 之間的數(shù)據(jù)交換中，由于使用了新的統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換格式，數(shù)據(jù)交換更加簡單。（3）車輛駕駛行為模型VISSIM采用心理—生理的跟馳模型，以101秒為時間步長描述城市道路和高速公路上的交通狀況，是在德國卡爾斯魯厄大學(xué)Wiedemann教授模型的基礎(chǔ)上由PTV公司進(jìn)一步校準(zhǔn)和驗證得到的。在多車道路段行駛的車輛在每一時間步長內(nèi)檢查通過車道變換它們的行駛狀況是否會有所改善，如果是的話，就檢查相鄰車道是否有可接受的插入間隔，以便完成車道變換操作。跟馳模型和車道變換模型二者一起構(gòu)成了VISSIM的模型內(nèi)核。（4）城市和區(qū)域交通控制VISSIM中對于非信號控制交叉口可以用詳細(xì)的優(yōu)先權(quán)準(zhǔn)則描述；可以模擬定時控制、感應(yīng)式控制等多種信號控制，提供VSPLUS等其它的車輛感應(yīng)信號控制接口，為信號控制生產(chǎn)商以及控制軟件的開發(fā)人員提供開放的C語言接口?？梢酝ㄟ^VAP語言來自行定義信號控制的類型。（5）對仿真結(jié)果的全面分析以及展示VISSIM能提供多項的統(tǒng)計指標(biāo)，如流量、平均速度、旅行時間、延誤、排隊長度和停車次數(shù)等，整個網(wǎng)絡(luò)的車輛數(shù)和總的延誤等，信號控制參數(shù)（每個信號組的最小/最大/平均綠燈時間，動態(tài)的信號時間表以及用戶定義參數(shù)的顯示）。（6）車輛和行人的混合仿真。行人仿真模塊在交通工程、城市規(guī)劃、應(yīng)急疏散及其工程展示中都有應(yīng)用。該模塊采用在行人仿真領(lǐng)域廣泛使用的社會力模型，模擬再現(xiàn)行人和車輛的動態(tài)交互行為，允許自定義部分人的行為。三、TransModeler交通仿真軟件TransModeler 是美國Caliper公司開發(fā)的多功能交通仿真軟件包，支持從高速公路到城市道路網(wǎng)在內(nèi)的各類道路交通網(wǎng)絡(luò)的微觀模擬，并用動畫的形式把交通流狀況、信號控制、以及網(wǎng)絡(luò)的綜合性能直觀地表現(xiàn)出來。TransModeler可以模擬包括收費站電子收費系統(tǒng)、車輛誘導(dǎo)系統(tǒng)在內(nèi)的智能交通管理系統(tǒng)。它能導(dǎo)入CORSIM 和 SimTraffic交通仿真模型的數(shù)據(jù)，與交通需求預(yù)測和地理信息系統(tǒng)軟件TransCAD實現(xiàn)無縫銜接，為城市道路工程和交通管理相關(guān)的規(guī)劃和方案作深入的動態(tài)分析，交通仿真的結(jié)果可以反饋到交通需求預(yù)測模型，以進(jìn)一步改進(jìn)其預(yù)測精度和質(zhì)量。2009年發(fā)布了TransModeler ，三維仿真功能大幅加強（增加三維建模顯示的快捷制作方式、豐富三維設(shè)施模型庫等）。TransModeler具備如下特點：（1）支持多種交通信號控制TransModeler支持常規(guī)和高級的交通信號控制，包括定時控制、感應(yīng)式控制、干道協(xié)調(diào)控制、公交或緊急車輛優(yōu)先，并可根據(jù)路口流量流向數(shù)據(jù)評價設(shè)置信號燈的必要性、自動生成定時交通控制信號序列及配時?？稍O(shè)置常用動態(tài)交通控制格式，并根據(jù)這些預(yù)定格式自動生成動態(tài)交通控制信號序列及配時參數(shù)。容許用戶編輯交叉口左轉(zhuǎn)車在Permitted信號狀態(tài)下停車讓行的位置，支持國內(nèi)某些城市實行的左轉(zhuǎn)待駛區(qū)。（2）集成的地理信息系統(tǒng)TransModeler是集成了地理信息系統(tǒng)的微觀交通仿真軟件（圖124）。TransModeler 具備空間數(shù)據(jù)快速索引，籍此可將城市和區(qū)域的海量交通流量、車道數(shù)、觀測時速等數(shù)據(jù)按其準(zhǔn)確地理位置進(jìn)行索引存儲和更新，用于交通仿真和交通需求預(yù)測。TransModeler可以導(dǎo)入地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)、交通規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和航空照片，生成基礎(chǔ)路網(wǎng)。軟件具備的地圖編輯功能可以修改交通路網(wǎng)、公交線路及包括信號燈、停車標(biāo)志、監(jiān)控系統(tǒng)等各種交通控制設(shè)施的地理位置和屬性，并以專題文件的形式輸出。TransModeler能將交通仿真的結(jié)果制作成生動形象的專題地圖和統(tǒng)計圖表。圖124 TransModeler中的地理信息系統(tǒng)（3）包含微觀、中觀和宏觀仿真的混合仿真混合仿真是TransModeler的一大特色，混合仿真就是在對網(wǎng)絡(luò)中的局部地段進(jìn)行非常詳細(xì)的微觀仿真的同時，在其外圍地段作比較粗略的中觀和宏觀仿真。這種幾種仿真模型混合使用的優(yōu)勢在于發(fā)揮每一類仿真模型的長處，根據(jù)具體研究的需要，取得精度和速度間的平衡。在中觀仿真模型中，多輛車按其位置集合成組團(tuán)，組團(tuán)到達(dá)路口時再按其下行方向渠化分解為隊列。組團(tuán)和隊列的移動由預(yù)先定義的通行能力和速度—密度函數(shù)決定。組團(tuán)和隊列中的每輛車仍然被單獨跟蹤，但其移動采用組團(tuán)的速度—密度函數(shù)而非單個車輛的跟馳和變道模型來模擬。在中觀仿真中支持Van Aerde模型。在宏觀仿真模型中，車輛根據(jù)流量—延誤函數(shù)來移動，流量—延誤函數(shù)參數(shù)則與路段和交叉口的類型和特點有關(guān)。此外，中觀和宏觀仿真模型都不對路口信號燈和停車標(biāo)志等交通