Software de simulación del sistema de tráfico——SUMO

(El contenido de este artículo está resumido del sitio web oficial de SUMO y del vídeo tutorial de Youtube publicado por Rodrigue Tchamna.)

SUMO (Simulación de Movilidad Urbana) es un software gratuito y de código abierto. Software de simulación de sistemas de transporte que puede realizar un control microscópico del flujo de tráfico, es decir, la ruta de cada vehículo en la carretera se puede planificar individualmente.

SUMO se lanzó por primera vez en 2001 y fue desarrollado principalmente por investigadores del Instituto de Sistemas de Transporte, una filial del Centro Aeroespacial Alemán.

Si utilizas la simulación SUMO, los documentos de referencia que el funcionario espera citar son:

SUMO ya está en el repositorio oficial de Ubuntu y se puede instalar directamente con el siguiente comando:

Si desea instalar la última versión, también puede agregar manualmente el repositorio de SUMO y luego instalarlo

SUMO no es un programa único, sino que contiene múltiples paquetes/aplicaciones, lo que proporciona un transporte enriquecido. Funciones de modelado y simulación de sistemas. Incluye principalmente las siguientes aplicaciones:

Para redes pequeñas, o algunas redes de carreteras que requieren una construcción especial, se pueden crear manualmente y contienen principalmente 5 archivos:

Los archivos anteriores son esencialmente Es un archivo xml, pero para distinguir fácilmente su función, se agrega un sufijo adicional.

Supongamos que queremos crear una pequeña red de carreteras como se muestra en la siguiente figura.

Los nodos negros en la figura corresponden a intersecciones de tráfico y los bordes corresponden a carreteras. Se dan las coordenadas de la ubicación de cada intersección.

Cree el siguiente archivo de nodo, denominado my_nod.nod.xml:

Cree un archivo de borde correspondiente a la red de carreteras anterior, denominado my_edge.edg.xml, con el siguiente contenido:

La identificación y el tipo se pueden nombrar arbitrariamente. Para comodidad de la memoria, aquí se usa 3L45, lo que significa que hay 3 carriles. El límite de velocidad superior es 45 m/s. en el archivo de tipo más tarde.

Defina el tipo en el archivo de borde mencionado anteriormente. El nombre del archivo es my_type.type.xml:

Según los tres archivos anteriores, puede crear un archivo net mediante el comando. netconvert. El comando es el siguiente:

El significado de cada parámetro en el comando es muy intuitivo.

El comando anterior genera el archivo my_net.net.xml. Si cambia los archivos de nodo, borde o tipo en el futuro, deberá regenerar el archivo net.

Defina el archivo de ruta llamado my_route.rou.xml:

Acerca del vehículo y ruta Para una introducción detallada, consulte el sitio web oficial.

Al ejecutar el programa, debe ingresar algunos parámetros, que se pueden ingresar a través de la línea de comando. Si hay demasiados parámetros o son demasiado largos, por conveniencia, puede ingresarlos. el archivo de configuración xml. Cuando se ejecuta, puede llamar a este archivo de configuración.

Defina my_config_file.sumocfg:

Si aparece un parámetro tanto en el archivo de configuración como en la línea de comando, se utiliza la configuración de la línea de comando.

Todo está listo, ejecuta el programa a continuación

Aparecerá la siguiente interfaz:

Puedes verificar si la red de carreteras generada es la misma que se esperaba y el número de carriles.

Luego configure el Retraso en la barra de herramientas en 100 ms; de lo contrario, la simulación finalizará instantáneamente después de comenzar.

Haz clic en el símbolo del triángulo verde para ejecutar la simulación. Cuando el tiempo llega a las 10, el autobús y el coche aparecen en la ruta correspondiente. La simulación finaliza cuando llega el año 1999.

También puedes configurar estándar, estándar rápido y mundo real en la barra de herramientas. Puede cambiarlo y ver el efecto de visualización.

En este punto, se completa una demostración simple de simulación SUMO.

Al construir manualmente el archivo net.xml de la red de carreteras, también podemos utilizar el programa NETEDIT propio de SUMO para editar la red de carreteras a través de la GUI de NETEDIT, que puede ser más eficiente. Los lectores interesados ​​pueden consultar los tutoriales en el sitio web oficial de SUMO.

El método anterior para configurar manualmente la red de carreteras solo es adecuado para situaciones relativamente simples. Si queremos construir una red de carreteras a gran escala que esté más cerca del mundo real, podemos usar el método siguiente para. importar la red de carreteras de OSM desde el exterior.

Ingrese el archivo .xml. Esto no se basa en la integración de archivos de nodo, borde y tipo, sino que se convierte directamente desde el mapa de osm. Aquí se explica cómo obtener el archivo de ruta.

Para una red de carreteras tan grande, es muy problemático crear archivos de ruta manualmente. Aquí utilizamos el programa randomTrips.py de SUMO para crear archivos de ruta aleatoria.

Entre ellos, randomTrips. py El archivo se coloca en el directorio SUMO_HOME, que es el directorio /usr/share/sumo.

El nombre del archivo de configuración es sjtu.sumocfg y el contenido es el siguiente:

Hasta ahora, se han configurado todos los archivos necesarios y la simulación se puede iniciar con lo siguiente comando:

Inicie la simulación, la captura de pantalla es la siguiente:

Zoom parcial:

El método anterior para importar mapas de osm sigue siendo problemático, incluye principalmente 4 pasos:

De hecho, SUMO viene con un programa osmWebWizard.py, que integra los pasos relativamente independientes anteriores y completa los pasos anteriores en la misma interfaz de operación "todo en uno".

Ejecutar la simulación con osmWebWizard.py es también el primer proyecto del tutorial SUMO.

Nota: Debe ejecutarse con python 2. python 3 informará un error al generar el escenario.

Si se le pregunta que no se puede encontrar el archivo, vaya directamente a /usr/share/sumo/tools en el directorio SUMO_HOME para ejecutar el archivo.

Si no hay ningún problema, se debería abrir la siguiente página en el navegador. La ubicación inicial del mapa aquí es Berlín.

Hay cuatro pestañas en el lado derecho, de arriba a abajo:

Primero, seleccione el entorno del mapa a simular. Puede hacer zoom y mover la vista, y seleccionar un área a través de Seleccionar área a la derecha. Es mejor no seleccionar un rango demasiado grande, de lo contrario la simulación consumirá recursos e incluso provocará un bloqueo.

Luego seleccione el tipo de vehículo y la densidad en el flujo de tráfico. El factor de tráfico directo corresponde a la tasa de paso del vehículo y la unidad de conteo es por hora-carril-kilómetro.

Según la configuración de parámetros aquí, el programa randomTrip generará la ruta aleatoria correspondiente.

El mapa y la ruta están configurados arriba. Haga clic en Generar escenario en la esquina superior derecha para ingresar a la interfaz de simulación.