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第1章 交通仿真基础理论 1

1.1 系统 2

1.1.1 概念 2

1.1.2 系统分类 2

1.1.3 连续系统、离散事件系统和混合系统 3

1.1.4 系统研究的类型 4

1.1.5 系统研究的方法 4

1.2 模型 4

1.2.1 模型的概念 4

1.2.2 系统模型的性质 5

1.2.3 为什么使用模型 6

1.2.4 系统模型的分类 6

1.2.5 建模活动 6

1.2.6 模型描述的层次 7

1.2.7 数学模型 8

1.3 系统仿真 9

1.3.1 系统仿真的相关概念 9

1.3.2 系统仿真的分类 10

1.4 计算机仿真 14

1.4.1 计算机仿真的定义 15

1.4.2 计算机仿真的特点 15

1.4.3 计算机仿真的作用 16

1.4.4 计算机仿真的步骤 17

1.4.5 计算机仿真的应用 17

1.5 交通仿真 18

1.5.1 交通仿真的主要内容 18

1.5.2 交通仿真的特点 19

1.5.3 交通仿真的应用 20

1.5.4 交通仿真的研究状况 21

1.5.5 交通仿真的发展趋势 23

1.5.6 交通仿真的分类 24

1.5.7 交通仿真的原理 24

1.5.8 宏观交通仿真 25

1.5.9 微观交通仿真 27

练习题 31

第2章 道路交通微观仿真 32

2.1 VISSIM仿真系统 32

2.2 VISSIM仿真基础 35

2.2.1 VISSIM仿真系统界面 35

2.2.2 基本路段仿真 36

2.2.3 道路连接 39

2.2.4 交通流分配 40

2.2.5 交叉冲突区设置 41

2.3 信号路口仿真 41

2.3.1 信号控制机定义 41

2.3.2 底图导入 44

2.3.3 信号路口创建 44

2.3.4 信号灯配置 46

2.3.5 路口模型完善 47

2.4 立交桥仿真 48

2.4.1 桥区绘制 48

2.4.2 冲突区优先设置 50

2.4.3 后期完善 51

2.5 环岛仿真 52

2.5.1 导入底图 52

2.5.2 绘制环岛内机动车路段 52

2.5.3 添加路段并连接 53

2.5.4 后期完善 53

2.6 检测器与评价 53

2.6.1 数据检测器 53

2.6.2 行程时间检测器 55

2.6.3 排队计数器 55

2.6.4 节点评价 56

2.7 基础数据 57

2.8 平面信号交叉口交通仿真实验 57

2.8.1 实验性质与实验目的 58

2.8.2 实验内容与实验设计 58

2.8.3 实验要求 58

2.8.4 实验数据类型 59

2.8.5 实验案例数据 59

练习题 65

第3章 道路交通宏观仿真 66

3.1 GIS简介 66

3.1.1 地图要素组成 66

3.1.2 空间数据组织 67

3.1.3 地图创建 67

3.1.4 城市地图创建 68

3.1.5 图层管理 69

3.1.6 数据表结构管理 70

3.1.7 使用数据表 70

3.1.8 创建主题图 72

3.1.9 创建OD主题图 73

3.2 TransCAD在城市综合交通规划中的应用 74

3.2.1 城市综合交通规划任务与内容 74

3.2.2 城市综合交通规划基本流程 74

3.2.3 基于TransCAD做交通需求预测的数据准备 75

3.2.4 出行生成预测 75

3.2.5 出行分布预测 80

3.2.6 出行方式选择预测 90

3.2.7 出行分配预测 95

3.3 OD反推 98

3.4 公交路网建模与分析 99

3.4.1 基本原理和方法 99

3.4.2 公交路网建模 100

3.4.3 公交客流分配 105

练习题 106

第4章 铁路网络运营仿真 107

4.1 系统功能 107

4.1.1 系统输入 107

4.1.2 系统仿真 108

4.1.3 系统输出 108

4.2 信息存储 109

4.3 基础设施管理 109

4.3.1 OpenTrack工作表 110

4.3.2 顶点 110

4.3.3 基础设施编辑 110

4.4 路网构成 118

4.4.1 区段 118

4.4.2 进路 119

4.4.3 运行线路 119

4.5 列车管理 119

4.5.1 机车 119

4.5.2 列车 120

4.5.3 阻力 121

4.6 运行线与时刻表 122

4.6.1 定义新运行线 123

4.6.2 时刻表数据库 124

4.6.3 列车衔接关系 126

4.7 仿真 129

4.7.1 理论基础 129

4.7.2 运行防护 130

4.7.3 调度功能 131

4.8 铁路系统运营仿真实验 131

4.8.1 实验性质和目的 131

4.8.2 实验内容与设计 132

4.8.3 实验要求 132

4.8.4 实验数据类型 132

4.8.5 实验案例数据 132

练习题 133

第5章 个人行为仿真 134

5.1 模型构建与运行 134

5.1.1 建模方法 134

5.1.2 地铁检票口模型构建 136

5.1.3 模型构成 137

5.1.4 对象连接 138

5.1.5 绘制动画 138

5.1.6 添加客流 140

5.1.7 仿真配置 141

5.1.8 仿真运行 142

5.1.9 添加检票口 142

5.1.10 添加行人到达密度控制 143

5.1.11 添加售票处 144

5.2 参数和变量 146

5.2.1 参数 146

5.2.2 变量 147

5.3 用函数和动作定义算法 148

5.3.1 动作流程 148

5.3.2 图表法 148

5.4 收集数据和展示数据 148

5.4.1 收集数据 148

5.4.2 展示数据 149

5.5 模型导出 150

5.6 行人库介绍 150

5.7 场地行人聚集仿真实验 153

5.7.1 实验性质与目的 153

5.7.2 实验内容与设计 153

5.7.3 实验要求 153

5.7.4 实验数据类型 154

5.7.5 实验案例数据 154

练习题 155

参考文献 156