Simcenter Prescan Simcenter Prescan & Vissim复杂交通流联合仿真
2024-04-10T08:58:25.000-0400
Prescan
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Simcenter Prescan Marketing
摘要
利用Simcenter Prescan的Vissim交通流仿真插件的接口，介绍Prescan与Vissim无缝地进行大规模复杂交通流联合仿真的方法。
详细信息
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内容
- 目的
- 软件要求
- 仿真建模全流程概览
- 案例演示
目的
Simcenter Prescan提供Vissim交通流仿真插件的接口，实现Prescan与Vissim无缝地进行大规模复杂交通流的联合仿真。
Simcenter Prescan自带的Vissim插件，可以帮助用户方便地建立起Prescan与PTV Vissim之间的数据传输，比如Prescan控制主车与Vissim交通流的相互映射，从而实现主车在复杂交通流环境下的AD/ADAS算法和自动驾驶系统的测试和验证。
注：Prescan提供的Vissim插件需要调用PTV Vissim软件，因此，用户需要额外安装PTV Vissim交通流仿真软件以及所需要的软件许可证。
软件要求
- Prescan 2311或更高版本
- PTV Vissim 2022或更高版本
- 与Prescan兼容的Matlab版本
- Vissim插件设置
-
- 插件激活：Settings > Preference… > Plugins > Vissim 2311
- Vissim插件状态检查
-
- Plugins > Plugin Status...
仿真建模全流程概览
创建Prescan和Vissim联合仿真的典型工程模型，须执行以下步骤：
- 创建一个Prescan工程，包含道路，车辆和行驶轨迹
-
路网可以是OpenDRIVE高精度地图，或者Prescan自带的道路元素；
- 如果路网创建采用的是Prescan的道路元素，则需将此路网导出为OpenDRIVE格式文件供Vissim导入使用。
-
- 设置仿真频率
- 启动Vissim：配置和工程模型文件保存
- OpenDRIVE路网导入（与Prescan工程模型的道路一致）；
- 记录路网参考点坐标（X，Y）；
- 选择 ‘Show entire network’；
- 配置交通流类型、规模和行驶路径等。
- Vissim插件设置
- 激活‘Run Vissim during simulation’；
- 选择主车’Ego vehicle’（可选）；
- 生成交通流目标池（Object pool）；
- 指定Vissim工程模型文件；
- 输入Vissim路网参考点（X，Y）坐标。
- 启动Matlab/Simulink，运行Prescan工程模型
案例演示
- 在Prescan GUI中，新建Prescan工程，创建路网，如下图所示。
- 将Prescan道路导出成OpenDRIVE格式文件
- 设置‘Transform to OpenDRIVE roads‘ 选项为True；
- 利用Data Model API导出OpenDRIVE路网文件（比如RoadNetwork.xodr）
- 添加Prescan主车和行驶轨迹。
- 创建交通流目标池
- 进入Vissim插件设置页面
-
- Plugins > Vissim 2311 > Experiment Settings... > Plugins > Vissim > Settings；
- 选择’Run Vissim during simulation’；
- 添加交通流目标并且设置目标类型和数量；
- 点击’Generate’，在Prescan中生成交通流目标池。
- 交通流目标池在Prescan GUI中已经创建，默认置于坐标原点(0,0)位置。
- 启动Vissim，以Automation模式启动；
- 启动方式
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- 一：创建bat批处理文件：
- cd C:\Program Files\PTV Vision\PTV Vissim 2022\Exe
- call VISSIM220.exe -automation
- 一：创建bat批处理文件：
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- 二：Vissim程序的桌面快捷方式，设置启动参数 -automation
- Vissim中导入OpenDRIVE路网文件，并记录Reference point in map坐标值，保存Vissim工程文件（如vissim_traffic.inpx）到Prescan工程目录Vissim文件夹。
- 在Prescan的Vissim插件设置中，输入记录的’Reference point in map’坐标，以及更新Vissim工程文件
- 道路连接器编辑和修改
- 在Vissim路网编辑器界面中，点击’Toggle wireframe’，如果显示路口区域的连接器（Connector）不正确，需要手动删除多余的连接器（粉色）或者在Vissim中重新绘制路口。
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- 具体可参考Vissim帮助文档或寻求PTV Vissim的技术支持。
- 在Vissim中，选择静态路径（ Vehicle Routes (Static)），并在静态路径窗口中创建静态路径，设置Vissim交通流可行驶的路径。
- 在Vissim中，选择车辆输入（ Vehicle Inputs），选定车道（Link）添加车辆输入，并配置数量为1000。
- 冲突区域通行规则定义（如果需要）
- 在Vissim中，十字路口/T型路口（冲突区域）设置优先规则的驾驶行为，确定交通流在路口的通行顺序。（或以交通信号灯来设定路口的通行规则，不在此例演示范围内）（具体细节请参考Vissim技术文档）
- 交通流目标组成定义
- 在Vissim中，Traffic > Vehicle Compositions，添加车辆组成和车辆类型（VehType），速度分布（DesSpeedDistr）以及车辆类型的比例（RelFlow）。
- 保存Vissim工程文件
- 运行模型
- 在Prescan中，调用Simulink，打开Prescan工程模型Simulink文件；
- 更新和运行Simulink模型，如下图Prescan Viewer和Vissim运行画面。
- 运行结果