VISSIM軟件在交通影響分析中的應用

曹洪斌，徐占杰，任柏寒

(吉林建筑科技學院，長春 130114)

1 VISSIM仿真軟件

VISSIM是一種交通仿真建模工具，主要以城市交通和公共交通運行為模型，這種微觀仿真模型是離散的、隨機的，時間步長為0.1秒。在VISSIM軟件里，心理——生理跟車模型主要運用在車輛的縱向運動上，橫向運動則是在規則的算法基礎上進行。根據傳統型和激進型等不同駕駛員的行為，車輛會根據用戶定義或從VISSIM輸入的數據為標準進行移動。VISSIM用2D或3D動畫向用戶提供了圖形化的界面，更加形象地為用戶展現出車輛的運動路線及路徑選擇，這對于評估城市規劃方案和交通工程設計也是十分有效的。

VISSIM在1992年進入市場，憑借其強大的功能和完善的系統成為仿真軟件的翹楚。深厚的研發實力和遍布全球的龐大用戶群確保了VISSIM在同類軟件中的龍頭地位。交通模擬器和信號狀態發生器是VISSIM仿真軟件的主要組成部件。VISSIM主要有離線和在線兩種功能，分別具有離線輸出各種統計數據和在線生成可視化交通狀態的功能，如出行時間、隊列長度等信息。正因仿真效果突出，VISSIM軟件才會如此受交通領域人士喜愛。

2 利用軟件進行交通影響分析的意義

在現實交通生活中，人們經常會遇到一些不合理的實際交通狀況，利用VISSIM軟件進行交通影響仿真分析可以很大程度地避免這種情況。VISSIM對線路交通條件和數據的描述較為精確，影響交通狀況的因素是多樣的。交通仿真可以針對某個具體的影響因素進行仿真實驗，確定此因素對交通流的實際影響力，幫助交通部門找到癥結所在。如果處于比較麻煩的交通道路環境，則需要人們進行多次動畫仿真，找出影響交通流現象的主要問題。交通仿真實驗分析可以幫助工程設計者比較多種優化方案，避免人為的經驗主義作祟，幫助工程設計者找到最優方案。更重要的是，借助VISSIM軟件的實用性和方便性，用戶能夠根據個人行駛情況輸入輸出實際數據，其運算結果的動畫演示使得非專業人員也能輕易看懂，與用戶互動起來十分方便。

了解 VISSIM 仿真軟件的基礎知識和仿真模型的建立過程后，有助于人們研究它在交通影響分析中的應用，通過建立模型來分析數據，為交通工程規劃人員提供道路交通數據參數。

3 VISSIM仿真軟件主要應用

VISSIM交通仿真軟件的應用是為了減少交通阻礙影響，提高交通出行效率，它主要應用于以下交通領域：(1)設計、檢驗和評價車輛激發的信號控制；(2)分析和檢驗公交通行能力最佳的方案；(3)分析收費設施的優劣；(4)分析匝道控制運營狀況；(5)分析道路路線及交通標志的影響。

3.1 優選最佳工程建造設計方案

眾所周知，在交通建設工程比如地鐵建造工程中，規劃設計建造地鐵項目的方案并不是唯一的，面對許多設計方案，該如何優中取優呢？此時就能夠通過利用 VISSIM軟件來逐個測試方案效果，為工程項目的設計規劃和建造方案確定提供決策支撐佐證。

3.2 模擬試驗設計方案

對于工程項目而言，可以利用VISSIM仿真交通軟件直觀看到項目實施建成后的仿真效果，并根據仿真結果數據進行合理化和有效性的分析探討，及時發現設計方案中存在的問題，并不斷優化改善，實現帕累托最優。

3.3 直觀演示工程項目投標的階段效果

交通的建造項目花落誰家要看投標結果，隨著信息技術的不斷改革創新，投標單位要想在工程招投標時脫穎而出，很大程度上依仗于投標文件等材料是否創新。很多建造單位都不再采用傳統的白紙黑字的表達方式，轉而利用 VISSIM 仿真軟件呈現出3D實體方式，既直觀又生動形象。

4 應用案例分析

4.1 交通流量

以L縣城周邊交叉路口為例，進行優化配時，暫時排除影響道路交通的行人因素，可以發現在晚高峰時A路口交通極其擁堵，所以主要研究A路與B路的交叉路口，利用VISSIM軟件找到只需要改變紅綠燈時的最佳優化配時方案，減少不利影響力，幫助行人最大程度利用有限的道路資源。表1為AB交叉路口高峰時段(18：00 —19:00) 的機動車分流調查數據。

表1 AB交叉路口的交通流量Tab.1 Traffic volume of AB crossroads

4.2 配時方案

論證最佳周期的配時方案需要使用VISSIM交通仿真軟件來計算，以四相位的交通信號燈為配時原則，輸入觀察數據后，可以確定100 s為最佳周期，92 s的綠燈時間為有效時間。東西相位直行的綠燈通行實際顯示時間為29 s，左轉凸顯時間為21 s，而南北相位直行時間為17 s，左轉通行時間為15 s。根據此仿真數據結果可以優化和改善信號配時方案。整理輸出結果，將優化方案進行對比，可以發現情況有所改善。交通部門在原有的交通配時算法基礎上計算交通信號燈配時數據，并結合 VISSIM 軟件仿真優化已得的交通信號配時方案，可以直觀看到優化前后的交通狀況對比。經過VISSIM得出的改善方案，交通部門改進了相關機制，可以明顯發現AB交叉路口的車流交通狀況有所改善、南北進口方向車流通行效率提高，停留時間和延誤時間都下降了不少，道路擁擠情況得到很大程度提升，交通壓力得到極大緩解。

4.3 改善AB交叉口安全事故的措施

4.3.1 加大交通出行安全教育宣傳，提高安全意識

多起交通事故的起因多是人們缺乏相關安全意識，所以需要加強交通安全教育的宣傳力度，引起人們重視。有關部門要充分利用各種媒體的多樣性和廣泛性，加強宣傳，讓交通安全意識深入人心。同時要提倡道路交通安全人人有責，每個社會成員都要自覺遵守法律法規，維護交通安全，堅決杜絕交通違法行為。

4.3.2 加強車輛安全性能檢查

很多交通事故的發生都是因為車輛性能安全問題，比如下雪天的一些交通事故原因是因為車輛在轉彎處車胎打滑或者爆胎導致車輛失控，這些事故的發生正是由于缺少車輛安全性能檢測而釀成的悲劇，所以檢查車輛技術性能的好壞對維護交通安全至關重要。維護城市道路安全的重點在于加強對道路行駛車輛的檢查與管理，目前我國交通管制對一些駕駛機動車違法車主的檢查管理力度不足，車輛檢測的監控系統和機制不夠完善，沒有建立起特定事故處理預案機制。相關部門需要建立健全機動車安全性能檢測機制及處理預案，防患于未然。

5 結語

運用VISSIM 交通仿真軟件可以找出提高交通出行效率的最優方案，改善交通擁堵窘境，提高通行效率和通行能力，改善道路的服務水平。VISSIM軟件能夠應用在交通的各個領域，為交通事業作出了極大貢獻。