交通仿真技术国内外详情分析及发展概述

1、国外的发展概况

 交通仿真技术发展较快，发展较早的国家是美国，世界其他国家的仿真软件全部都是在美国的交通仿真技术的基础上进行的发展的。美国在1967年有计算机专业的专家组织建立了美国的计算机仿真学会（SocietyforComputerSimulation），仿真学会的建立极大的推动了美国在交通仿真研究的发展。在美国成立了仿真学会之后，世界上许多国家慢慢地开始了对交通仿真的研究，与此同时，也陆陆续续开发设计了许多不太成熟的交通仿真软件，到现在为止，有很多开发设计的仿真软件发展已经较为成熟，许多都已经基本实现了仿真软件的商业化。

 从整个交通仿真软件的发展历程来看，交通仿真软件经历了初步阶段、飞速发展阶段和商业化阶段。

1.1交通仿真软件发展初步阶段

 初步阶段交通仿真发展的主要目标还是实现交通信号的合理设计，这个阶段，设计模型主要还是运用的宏观设计模型，这种模型具备一定的局限性，他的机动性以及表述性不够理想，通过这种模型的到的结论自然也就不具备真正意义上的真实性。虽说这个阶段的仿真系统有一定的局限性，但也可以进行一些简单的模拟，如车辆的跟驰行为、超车变换车道、车流的速度密度流量模拟等。初步阶段出克可以对车辆速度、延误、里程、排队等常规性指标外进行模拟仿真之外，对于车辆的燃料消耗、废气废物的排放也可以进行模拟计算，对于道路几何条件、交通标志标线以及交通设施的描述也有很强的机动性。

 初步阶段交通仿真模型的领头羊以罗伯逊在开发设计的仿真软件TRANSYT实至名归，这款软件主要定位还是一款宏观软件，它的最大特点是可以较为合理的计算出交叉口配时的最佳信号周期；在1963年由Ger-lough仿真专家开发设计出的适合用于道路面控信号配置的仿真软件TRANS可以与TRANSYT媲美。此外，美国政府部门开发设计的美国SICOP仿真系统也是这一时期具备代表性的交通仿真软件。

 在交通仿真初步阶段交通仿真模型的发展主要还是收到了当时计算机技术的滞后的影响导致发展比较缓慢，由于计算机技术的的限制，交通仿真模型处理数据问题的准确性以及仿真效果的可视性都不高。

1.2交通仿真软件飞速发展阶段

 1970年到1980年间，交通仿真软件迎来了发展的高速时期，计算机技术的飞速发展，推动了计算机相关产业的同步飞速发展，这其中交通仿真软件便是一个比较经典的例子。有电子计算机飞速发展作为基础，仿真软件的仿真模拟精度有了很大的提升 ，同时，软件的功能也倾向了多元化色彩。在宏观软件全力飞速发展的同时，微观交通仿真也踏上了时代的高速列车，这其中最为突出的两款软件便是NESTSIM、AIMSUM2交通仿真软件，两款软件中，有以美国政府开发设计的NETSIM仿真软件为代表。这款模型是对于单个车辆的运动状态的网络微观交通仿真，NETSIM的出现将城市道路的交通现象的描述推到了一个新的台阶。

1.3交通仿真软件发展成熟阶段

 交通仿真软件的发展成熟阶段出现了仿真软件的新的开发设计方向，已经从传统的开发模式转向了面向软件使用目标的软件开发设计。软件开发运用的方式方法也有了更多的更好的选择，开发模式已经呈现出了百花争艳百家争鸣的现象，人们摒除了传统的Fortran语言或专用的仿真语言开发设计，使得仿真软件的性能有了极大的提升 。在这个阶段，有三个方面的特征是这个时期交通仿真技术发展的主要特征：

 第一个方面：在此之前交通仿真模型研究领域仅限于单纯的微观或者单纯的宏观模型建立，而在这个阶段，新的模型出现了——混合模型。这个时期有很多这样的经典例子，就1984年设计出的DYNEMO仿真模型来说 ，不运用传统的方法描述交通流的关系，而是用了一种新的方式来描述，这种方法是将每一个车辆视作一个小的基本单元。这种模型通过现实生活中实际的运用，已经取得了不错的成果。

 第二个方面：近现代以来，伴随着电子计算机的计算速度和存储容量的大幅提高，同时Windows操作系统的出现，可视化发展方向已经成为了仿真软件新的发展方向，这样可以使得交通仿真软件的运用更加广泛。

 第三个方面：近些年来，全世界主要的发达国家对于智能交通领域愈来愈重视，使得世界各国竞相展开以ITS为应用背景的交通仿真软件的研究，这样也促进了交通仿真软件的发展高潮的来临，国内外也出现了大量的对于仿真软件体系的研究论文。

2、国内的发展概况

 国内整体交通行业都发展得较晚，对于交通仿真得研究不用多说，那就更晚了。我们国家大约在1990年左右才开始发展交通仿真系统，在国内交通仿真发展前期，主要是针对一些相对比较简单得交通问题进行研究模拟，但这些研究对于交通实际问题的处理并没有太大得实质性作用。在相当长的一段时间之后，我国交通工程的研究人员才开始逐渐的将对于交通仿真的研究重心转移到了该技术对于交通实际性问题的处理上。从此以后就实施了相关的建设性研究。

 在2000年初，我国交通行业内的专家开发设计了一套较系统的道路交通环境模拟仿真系统。近些年来，我国自主研发设计的城市交通需求分析系统软件TraSluion在国内交通建设方面做出了突出的贡献，也体现出了TraSluion的优越性。东南大学也开发设计出了一套交通仿真软件交运之星TranStar，该软件得到了我们国家公安部、建设部等相关部门的高度认可并在国内对这款软件做了相应的推广应用。

3、结束语

 现阶段国内交通仿真软件的开发设计还处于一个较基础的运用设计阶段，和国外的仿真软件有着较大的差距，不管是技术还是人才方面，我们国家基础都较薄弱，我国的仿真软件要达到商用化水平还需要更多的资金政策等多方面的大力投入。