浅述交通仿真技术在道路交通工程中的应用

发表时间:2021/6/28   来源:《基层建设》2021年第9期   作者:孙佳玲
[导读] 摘要:随着人们生活水平的不断提高,机动车数量呈逐年上升趋势,交通拥堵问题时有发生。
        上海市浦东新区规划建筑设计有限公司  上海  201204
        摘要:随着人们生活水平的不断提高,机动车数量呈逐年上升趋势,交通拥堵问题时有发生。对于交通仿真技术来说,是一项新型的交通技术,将其应用至城市交通管理工作当中,能够解决当下交通运行问题,使城市交通保持良好的运行状态。本文通过实际案例研究,分析交通仿真技术在交通管理中的应用,以供参考。
        关键词:交通仿真技术;交通工程;应用分析
        引言:
        交通仿真技术是一项重要的交通技术,其能够对交通管理流程进行完善。应用交通仿真技术能够避免城市交通堵塞问题出现,确保车辆行人安全,避免安全事故发生。此外,应用交通仿真技术能够确保城市居民日常出行便利,使出行计划更加科学合理。由于交通仿真技术具有众多优势,研究人员应加强交通仿真技术研究,对其加以优化、创新、推广,解决我国交通运行问题,提高城市居民日常生活质量,使其各项作用能够得以发挥。
        一、交通仿真技术分析
        交通仿真技术由计算机技术所衍生而来,其涵盖多项学科,是一项综合性较强的技术种类。在交通仿真技术应用过程中,可通过计算机模型对交通情况加以实时反映,当交通状况随空间及时间出现变化时,能够对各项信息加以呈现、分析。对于交通仿真技术来说,其已在我国交通领域得到了广泛应用,取得了良好的应用效果。
        二、交通仿真技术应用领域
        随着我国网络技术与计算机技术的发展完善,交通仿真技术发展水平也得到了明显的提高,其在多个领域中均得到了广泛的应用,在城市交通管理中得到了一定的体现。在交通仿真技术应用期间,其应用成效已成为业内人士所关注的主要内容。为了提高交通仿真技术的应用水平,应加强交通纺织技术应用领域的研究。现阶段,交通仿真技术应用领域主要包括以下两点。首先,交通仿真技术在城市交通规划中的应用。在城市交通规划过程中,需要对城市路况信息加以分析整合,其所涵盖的内容较多。城市交通规划与城市发展密切相关,在交通规划过程中,既应确保规划方案的可行性,还应确保其能够满足后期城市发展实际需求。利用交通仿真技术能够对抽象的规划方案加以呈现,使规划人员对方案内容加以优化完善。其次,交通仿真技术在城市交通信号控制中的应用。在城市交通运行过程中,城市交通信号设施是一项重要的基础设施部分,应确保其功能正常,运行稳定。在城市交通信号控制过程中,应用交通仿真技术能够对各项数据的合理性及科学性进行判断,分析路口交通的实际情况,及时对城市交通信号加以调控,确保其科学准确,避免由于信号失控等因素导致交通堵塞或交通事故发生,提高交通信号系统的运行效率及运行水平。
        三、交通仿真分类
        (一)宏观领域
        从宏观领域来说,可将交通流是视作一个复杂、连续的整体,无需单独对车辆进行标记。宏观交通流对计算机的要求较低,仿真速度较快,对于基础设施建设具有积极的促进作用。现阶段,我国科学技术正处于发展阶段,对于目前计算机技术发展水平来说,其能够对大规模的路面情况加以宏观模拟仿真。由于宏观模拟仿真具有应用范围较小,精度较低的特征,因此在仿真过程中应确保密度准确合理。
        (二)中观领域
        从中观角度来说,其由宏观角度仿真所演化而来,技术人员可将各车辆在宏观的角度对进行以分析,随后对各车辆的速度、位置等各项数据进行标记。在中观角度仿真应用过程中,其能够对较大范围的交通管理方法加以评价,科学、准确、可靠的对交通流加以调控。
        (三)微观领域
        在庞大且复杂的交通信息流中,各个车辆均可作为单独的研究对象,对其进行标记统计。在路段车辆扫描过程中,车辆速度及特性会实时更新。通过微观仿真措施,可以在较短的时间内模拟交通流的变化情况。一般情况下,微观交通仿真对计算机的能力要求较高,能够对交通流及小部分的道路设施进行研究。与宏观仿真相比,微观仿真能够对各个车辆的位置及速度进行分析。


        四、交通仿真技术应用分析
        文章截取某区域的某段道路,利用交通仿真技术对其交通需求、交通量及非项目交通量进行分析,以此为基础提出相应的优化方式,总结交通仿真技术的实质作用。
        (一)预测交通需求
        在交通需求预测过程中,应对交通量变化趋势、交通流增量及交通需求进行分析预测,此项环节是城市交通规划过程中的一项重要措施。
        (二)预测交通量
        通过对该地区居民的出行方式进行分析,统计该地区的人口分布情况,总结得出于2019年该地区交通流量高峰期所产生的交通量为640pcu/h,以此为基础将所预测的交通量整合制交通小区中,利用双约束重力模型分析交通流量值最高期间机动车OD矩阵。
        (三)预测非项目交通量
        在非项目交通量预测过程中,应分析过境交通及区内交通。文章主要对区内交通进行分析判断,以此为基础调查路段交通量,通过TransCAD系统展开DO反推工作,根据该地区的交通出行阻抗情况,分析种子OD矩阵。通过对交通小区出行量及出行阻抗的分析,总结交通小区出行量在出行总量中的占比情况,将分析结果应用至种子OD矩阵中。分析该地区的交通规划高峰期间的吸引率,判断目前吸引量及发生量。此外,应对OD矩阵加以校验,确保其精准度能够满足分析要求。
        (四)优化方式
        利用该地区路网规划及土地利用的研究方式,最终获取以下两个优化方式。首先,通过单向交通的方式进行优化。通常情况下,东西两方的道路可作为单向行驶道路,该段路中的西四路及北西五路的交叉口不可左转,西南五路的交叉路口不可右转。其次,通过限制措施及调控管理措施对人行道进行绿波控制,以此为基础应用渠化措施对通行路口加以优化,可将其作为导流岛,对道路禁止标志及标线进行明确,制定停车、让行规则,使交叉路口的行车效率得到明显的提高。
        (五)交通仿真作用
        将仿真技术应用至交通运输管理过程中,对城市交通发展,道路建设具有积极的现实意义,其能够对交通路况情况加以优化完善,通过这种方式不但能够降交叉路口的车辆停车次数及时间,还能够对汽车尾气排放量加以有效的控制,避免城市环境污染,提高节能减排成效。文章所提出的单向交通方式是指某路段的各个车辆应保持同一个方向进行行驶,通过这种方式能够提高现有道路资源的利用效率,利用最短路段控制方式,使整个路段的通畅性能能够得到保障,对附近地区的交通流加以平衡。但在此种方式应用过程中,其也存在着一定的不足,虽然行人通行时间能够得以提高,但会影响公交车的运行效率。利用限制手段及协调手段优化方式能够在提高交叉路口通行效率的基础上,降低车辆在交叉路口的停留次数及时间,减少该地区的交通事故发生率,提高城市环境保护效果,避免能源损耗,确保该地区交通通行顺畅。
        结语:
        综上所述,在交通仿真技术应用过程中,技术人员可通过计算机数字模型对交通流量加以呈现,对其进行分析研究,使复杂的交通问题得以解决。应用交通仿真技术不但能够对道路设计方案进行完善,还能够对交通管理系统方案内容加以分析,确保交通通行安全设计方案科学合理。此外,由于交通仿真技术具有众多优势,加强交通仿真技术研究、应用、推广对于促进我国交通业智能化发展具有积极的现实意义。
        参考文献:
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        [2]潘松涛.交通仿真技术在道路交通工程中的实践探究[J].黑龙江科技信息,2015(5):12-14.
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        [4]孔桦桦.交通仿真技术在城市交通诱导评价中的应用研究[J].交通标准化,2011(1):7-11.
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