Eclipse SUMO仿真工具中的校准器(Calibrator)使用指南

Eclipse SUMO仿真工具中的校准器(Calibrator)使用指南

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. sumo 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/su/sumo

概述

在Eclipse SUMO交通仿真系统中,校准器(Calibrator)是一种强大的工具,它能够根据实际交通测量数据动态调整仿真中的交通流参数。本文将详细介绍校准器的功能、配置方法以及实际应用场景。

校准器基础

校准器是一种触发器类型的对象,通常定义在附加文件中,主要功能包括:

  1. 动态调整交通流量
  2. 控制车辆速度
  3. 修改车辆类型参数(vTypes)

基本语法

<calibrator id="<ID>" lane="<LANE_ID>" output="<OUTPUT_FILE>"/>

校准器的工作原理是:

  • 移除超出指定流量的车辆
  • 当仿真需求不足时插入新车辆
  • 调整路段速度至指定值
  • 清除不符合预期的交通拥堵

配置参数详解

校准器支持多种配置参数,以下是主要属性的说明:

| 参数名称 | 类型 | 描述 | |---------|------|------| | id | 字符串 | 校准器的唯一标识符 | | edge | 字符串 | 用于测量和校准流量的路段ID | | lane | 字符串 | 用于测量和校准流量的车道ID | | pos | 浮点数 | 校准器在车道上的位置 | | period | 浮点数 | 校准尝试的时间间隔 | | routeProbe | 字符串 | 用于确定生成车辆路线分布的探测器ID | | jamThreshold | 浮点数 | 检测和清除意外拥堵的阈值 | | output | 字符串 | 输出文件路径 | | vTypes | 字符串 | 要考虑的车辆类型ID列表 |

流量控制配置

校准器通过<flow>子元素定义流量控制策略:

<additional>
  <vType id="t0" speedDev="0.1" speedFactor="1.2" sigma="0"/>
  <route id="c1" edges="beg middle end rend"/>

  <calibrator id="calibtest_edge" edge="beg" pos="0" output="detector.xml">
    <flow begin="0" end="1800" route="c1" vehsPerHour="2500" speed="27.8" type="t0"/>
    <flow begin="1800" end="3600" route="c1" vehsPerHour="2500" speed="15.0" type="t0"/>
  </calibrator>
</additional>

流量控制模式

  1. 仅控制流量:省略speed属性
  2. 仅控制速度:省略vehsPerHour属性
  3. 完整控制:同时指定流量和速度

车辆类型校准

校准器还可以用于修改通过车辆的参数:

<additional>
  <calibrator id="forCars" edge="E1" pos="0" vTypes="myCarType">
    <flow begin="0" end="1800" type="myCarType2"/>
  </calibrator>
</additional>

高级类型映射

当需要处理多种车辆类型时,可以使用类型依赖映射:

<additional>
  <calibrator id="forCars" edge="E1" pos="0" vTypes="myCarType">
    <flow begin="0" end="1800" type="myCarType2"/>
  </calibrator>
  <calibrator id="forTrucks" edge="E1" pos="0" vTypes="myTruckType">
    <flow begin="0" end="1800" type="myTruckType2"/>
  </calibrator>
</additional>

路口级类型校准

可以在整个路口范围内进行类型校准:

<additional>
  <calibrator id="cars" node="J1" pos="0">
    <flow begin="0" end="1800" type="myNewCarType"/>
  </calibrator>
</additional>

基于流量测量构建场景

在没有完整路线知识的情况下,可以使用校准器和路线探测器构建仿真场景:

<additional>
  <vType id="t0" speedDev="0.1"/>
  <routeProbe id="cali_edge1_probe" edge="edge1" period="60" file="output.xml"/>
  <route id="cali1_fallback" edges="edge1"/>
  <calibrator id="cali_edge1" lane="edge1_0" pos="0" output="detector.xml" period="60" routeProbe="cali_edge1_probe">
    <flow begin="0" end="1800" route="cal1_fallback" vehsPerHour="2500" speed="27.8" type="t0"/>
  </calibrator>
</additional>

最佳实践建议

  1. 校准间隔选择

    • 短间隔可能导致频繁的车辆插入/移除
    • 长间隔可能导致车辆插入过于集中
  2. 路线生成

    • 优先使用routeProbe获取真实路线分布
    • 备用路线应简单直接
  3. 性能考虑

    • 较大的period值可减少计算量
    • 但会影响插入车辆的分布均匀性
  4. 拥堵处理

    • 适当调整jamThreshold以适应不同场景
    • 默认值0.5(微观)或0.8(宏观)

通过合理配置校准器,可以在Eclipse SUMO中实现高度精确的交通仿真,有效匹配实际测量数据,为交通规划和管理提供可靠的分析工具。

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. sumo 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/su/sumo

创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考

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