在Windows系统上构建SUMO交通仿真软件的完整指南

在Windows系统上构建SUMO交通仿真软件的完整指南

sumo Eclipse SUMO is an open source, highly portable, microscopic and continuous traffic simulation package designed to handle large networks. It allows for intermodal simulation including pedestrians and comes with a large set of tools for scenario creation. 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/su/sumo

前言

SUMO（Simulation of Urban MObility）是一款开源的、微观的、多模式的交通仿真软件，广泛应用于交通规划、智能交通系统研究和自动驾驶仿真等领域。本文将详细介绍在Windows操作系统上从源代码构建SUMO的完整流程，帮助开发者和研究人员搭建自己的开发环境。

环境准备

硬件要求

• 建议使用64位Windows 10或更高版本操作系统
• 至少8GB内存（推荐16GB以上）
• 20GB以上的可用磁盘空间

软件依赖

1. Visual Studio：

   • 推荐使用Visual Studio 2017或更高版本（社区版即可）
   • 安装时需要选择：
     • Python开发（包含原生工具）
     • 使用C++的桌面开发

2. CMake：

   • 最新版本的CMake（3.12或更高版本）

3. Python：

   • Python 3.6或更高版本
   • 需要安装以下Python包：
     • pyautogui
     • scipy
     • rtree
     • pyproj
     • lxml

4. 依赖库：

   • Xerces-C（XML解析库）
   • Proj（地理坐标转换库）
   • Fox（GUI工具包）

详细构建步骤

第一步：获取源代码

1. 获取SUMO主代码库
2. 获取SUMO依赖库（SUMOLibraries）

建议将两者放在同一父目录下，或者设置SUMO_LIBRARIES环境变量指向依赖库目录。

第二步：配置Visual Studio

1. 打开Visual Studio
2. 通过"团队资源管理器"连接到本地Git仓库
3. 导入SUMO和SUMOLibraries项目

第三步：CMake配置

1. 在Visual Studio中，选择"项目"->"生成缓存"
2. 等待CMake完成配置
3. 可以通过"项目"->"CMake设置"调整配置参数

常见需要调整的参数：

• SUMO_LIBRARIES：依赖库路径
• PYTHON_EXECUTABLE：Python解释器路径
• FOX_LIBRARY：Fox库路径（如需禁用GUI可设为空）

第四步：构建项目

1. 选择"生成"->"全部生成"
2. 构建完成后，设置SUMO_HOME环境变量指向SUMO源代码目录

第五步：安装Python依赖

在SUMO目录下执行：

pip install -r tools\requirements.txt -r tools\req_dev.txt

可选工具推荐

1. 代码编辑器：

   • VS Code（轻量级代码编辑）

2. 版本控制工具：

   • TortoiseGit（图形化Git客户端）
   • Git命令行工具

3. 测试工具：

   • TextTest（测试框架）

高级配置

调试版本构建

要构建调试版本，需要：

1. 确保安装了Python调试二进制文件
2. 在Visual Studio中选择Debug配置而非修改CMakeCache.txt

使用不同Python版本

如需使用多个Python版本：

1. 可以从Visual Studio直接安装不同版本
2. 或从Python官网下载安装
3. 确保PATH环境变量包含正确的Python解释器路径

使用CLang编译器

在CMake的"Optional Toolset"中添加"ClangCL"即可使用CLang编译。

常见问题解决

1. 路径包含空格问题：

   • 避免将SUMO或依赖库安装在包含空格的路径中
   • 如果必须使用，确保环境变量用引号包裹

2. 预构建事件失败：

   • 检查Python是否正确安装
   • 确保Python命令行参数传递正常
   • 可手动执行构建脚本：

     tools\build\version.py
     tools\build\typemap.py
     

3. 缺少运行时库：

   • 安装对应版本的Visual C++ Redistributable
   • 使用Dependencies工具检查依赖关系

4. 调试版本缺少调试DLL：

   • 当前Visual Studio版本可能不支持调试
   • 只能使用Release模式构建

集成JuPedSim行人仿真

如需使用最新版JuPedSim行人仿真模块：

1. 克隆JuPedSim仓库
2. 创建构建和安装目录
3. 使用CMake构建并安装
4. 构建SUMO时会自动检测JuPedSim安装目录
5. 或通过设置JUPEDSIM_CUSTOMDIR指定路径

测试验证

建议运行SUMO自带的测试套件验证构建是否成功：

1. 安装TextTest测试框架
2. 运行SUMO测试用例
3. 检查测试结果是否符合预期

结语

通过本文详细的构建指南，您应该能够在Windows系统上成功构建SUMO交通仿真软件。构建过程中可能会遇到各种环境配置问题，但大多数都可以通过仔细检查依赖关系和路径设置来解决。建议首次构建时严格按照步骤操作，成功后再尝试自定义配置和优化。

sumo Eclipse SUMO is an open source, highly portable, microscopic and continuous traffic simulation package designed to handle large networks. It allows for intermodal simulation including pedestrians and comes with a large set of tools for scenario creation. 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/su/sumo