【辣眼深评】-我国自主研发的交通系统仿真平台的全面深入讨论：DynaCASTIM VS TESS！

uesoft

厉害！

xjtuits

该版本与先前发布的1.0版本相比较：
1) 完善了公交系统建模，如公交站点到达与离开的客流需求建模；
2) 可变速度限制信号(VSLS)建模、用于交通诱导的VMS用户接口实现；
3) 图形用户接口改进，更加方便易用；
4) 几个内核模型改进。

该版本试用时间为1年，至2012-01-01结束，路网规模限制在300个节点、700条节点连接线以内。“用户指南”与简明的使用手册仍需要一段时间才能更新，抱歉ing! 附件中的DynaCHINA_NoMatlab.exe程序可以在没有安装Matlab的环境中运行。

为方便在国外的中国留学生参考，提供DynaCHINA 1.1英文试用版本。由于程序是在中文操作系统上开发的，在英文版操作系统WinXP或Win7上，少数对话框仍可能出现一点乱码，见谅！

有问题请发邮件给本人: linyong11@gmail.com.

[ 本帖最后由 xjtuits 于 2011-1-20 00:22 编辑 ]

xjtuits

DynaCHINA 1.2试用版与用户指南已上传，供参考。与1.1版本相比较，1.2版本增加的主要功能包括：

1. 全面采用XML文件来存储结构化数据，包括路网文件、系统参数配置文件、交通检测数据文件等。

2. 利用”项目”来打包不同的交通网络和相关的数据文件。

3. 实现基于图片背景的路网编辑功能，使得编辑交通网络比前一版本要容易得多。可以直接从Google Earth上抓下路网图片，然后DynaCHINA可导入该背景图片，配准后可以相当方便的编辑路网。

4. 带有加载器容量约束的动态OD矩阵估计算法，使得网络边界处的流量估计精度提高。尤其是针对具有较小流量的边界路段，估计结果有较大改善。


该版本的试用期限截止到2011年底，路网规模为300个节点、700条节点连接线以内。

DynaCHINA的后续研究计划将主要是往并行计算平台上拓展，并在并行平台上实现在线参数标定之功能，以便在交通”物联网“或者全面”感知交通“的背景下作为”云+端“解决方案之”云“部分，以推动DynaCHINA进入到现场示范运行阶段。


附：“用户指南”前言

DynaCHINA是用于动态网络交通分析、仿真、优化和实时路况预测的软件系统，完全由我国自主研究和开发．核心技术包括动态交通需求分析、动态交通分配、离散选择模型、实时在线交通仿真，以及离线/在线系统参数标定等．该软件可为智能交通系统中与ATMS/ATIS相关的研究与应用提供仿真测试、分析、优化和评价的手段，具有的网络交通流实时估计与预测能力有助于交通控制和交通诱导等系统更加有效的缓解交通拥堵、提升公众的出行效率和出行质量．

主要内容包括：DynaCHINA基本技术原理、所需的软硬件配置、如何运行示例、路网模型、图形用户界面的主要功能、创建路网的详细步骤、如何准备系统运行所需的基础数据、各输入输出数据文件格式、系统实际应用场合与简明的实施方案等．

软件的后续升级与维护将是一个长期的过程，敬请读者和用户提出宝贵的建议，作者将不胜感谢！

[ 本帖最后由 xjtuits 于 2011-3-16 15:11 编辑 ]

xjtuits

DynaCHINA 1.5 可从附件下载，仅供学术和研究之用。此版本的使用期限为1年，在2013-05-16前可使用；路网规模限制在300个节点(node)、700个节点连接线(link)。附件里有泰安市岱宗大街路网文件。

相比1.2版本，用户界面的变化不大，主要是内核模型有较多改进，计算效率和仿真可信度有较大幅度提高。

1. 改进了离线动态OD矩阵估计算法（算法A），可以直接运行，无需Matlab运行环境。测试表明，OD对个数小于1000时，和基于Matlab运行环境的OD反推算法（算法B）相比，计算效率相差不大；在2000-10000个OD对以内，基于Matlab的算法有稍好一些的计算效率；在大于10000个OD时，Matlab的优化函数受内存等因素限制，已无法在普通PC机上运行，然而算法A由于利用了稀疏矩阵特性，仍能运行下去。

2. 对路网中主要OD流量进行估计，将次要OD流量仅作为背景交通加载的动态OD估计算法。在山东高速路网动态交通流实时分析系统中应用。

3. 带“滑动窗”的实时动态OD矩阵估计和预测算法。针对广州市广园快速路的现场数据测试，相比1.2版本，流量估计误差缩小10%左右。能否将该算法用于大的路网，尚不明确。

4. DynaCHINA的并行化，国家超级计算中心济南分中心的重点项目之一。已实现的内容包括：路网快速切分，不同子路网间车辆的交换和下游路网交通状态往上游路网的反馈等内容。

目前DynaCHINA的应用主要针对山东高速全路网开展，路网规模超过4000公里。如果仅做动态OD矩阵加载，在普通PC机上完成24小时的交通仿真需要时间在20分钟以内，出入口流量平均相对误差范围：11%—13%（数据统计间隔为15分钟）；如果做实时动态OD矩阵估计和预测，估计15分钟状态 + 预测15分钟状态，耗时基本上小于3分钟，能够满足实时性要求。

注：如果程序运行时提示”找不到MPI...”之类的信息，请下载无MPI通信功能的DynaCHINA。BTW, MPI是在并行计算环境中用于进程间通信的一种机制

附上山东高速全路网图片一张。

[ 本帖最后由 xjtuits 于 2012-5-15 16:59 编辑 ]

xjtuits

可以下载DynaCHINA 1.5 版本，需要暂时将计算机的系统时间改为2012.5.15至2013.5.15之间的任何一个时间就可以，然后软件就能正常运行了。新的版本由于版权等原因，目前不能提供下载，见谅！

xjtuits

DynaCHINA作为一套实时交通仿真、优化与数据融合系统，目前已发展到1.8版本，最近刚完成该版本的用户指南。与以前发布的1.2版的用户指南相比，该版本增加了超过60%的内容，软件功能介绍和使用说明更为清晰。感兴趣的版友可从以下链接下载：

    DynaCHINA用户指南-ver 1.8.rar (4.19 MB, 下载次数: 158)

2013-12-25 00:13 上传

点击文件名下载附件

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附：“用户指南”前言

    交通信号控制系统和出行信息系统是缓解拥堵、提高交通运输系统效率和服务质量的重要技术手段．快速可信的评估其对路网性能的影响并将评价结果反馈给这些系统以便及时对控制和出行诱导策略进行在线修正和优化，从而实现控制、诱导、评估一体化的闭环式动态交通管理，将极大提升这些系统的性能．

    DynaCHINA可对交通管控与诱导策略进行实时仿真评估与优化；同时也是一套数据融合系统，通过分析处理路网的历史数据与实时检测数据，在线产生全路网的动态OD流量、路段和路径交通状态等信息，为优化交通管控策略和为公众提供高可信的出行信息服务提供良好的数据支持．该系统完全由我国自主研究和开发，核心技术包括动态交通需求分析、动态交通分配、离散选择模型、路径处理、实时交通仿真、信号优化，以及离线与在线系统参数标定等．
   
    DynaCHINA的发展将是一个长期的过程，敬请读者提出宝贵的意见和建议，作者将不胜感谢！

[ 本帖最后由 xjtuits 于 2013-12-24 16:29 编辑 ]

xjtuits

DynaCHINA（Dynamic Consistent Hybrid Information based on Network Assignment）是一套位于交通管理中心的实时计算机软件系统，用于有效的支持交通信号控制系统和出行信息系统的运行．由山东省科学院提供支持，DynaCHINA是经过近10年高强度研发的结果．


功 能
    通过融合历史数据和实时交通数据（检测数据、信号控制参数等），实现如下功能
1)  实时估计和预测路网交通状态，包括各条路段的流量、速度、密度、队列长度、交叉口的转弯比例、路网动态OD流量以及OD对之间的行程时间等；
2)  针对不同的交通信号控制和出行信息发布策略，实时在线仿真评估其对路网性能的影响；
3)  区域交通网络的信号配时参数优化．

特 点
1)  基于交通仿真的路网状态估计和预测；
2)  预测融入了出行行为模型，即为出行者对预测信息的不同反应行为建立数学模型并通过多次迭代计算和实时仿真评估，使预测的路况更符合实际的出行体验，避免众多出行者接收到同样的预测信息后同时经过相同的路段而导致这些路段上出现“群集效应”；
3)  采用中观交通流模型等实现更快速的仿真，仿真时间步长通常为5～10秒，而采用跟车、换道等微观模型的交通仿真器的仿真步长通常为0.1～1秒；
4)  仿真路网中每一辆车从起点至终点的运动行为，包括出行时间和路径的选择、出行前和途中对交通诱导信息的响应、根据前方的车流密度和交通信号调节本车的速度等；
5)  多车型建模与仿真，包括社会车辆、特殊车队以及具有固定线路的公交车辆等；
6)  在线估计和预测交通事件对路网性能的影响；
7)  采用“滚动窗”实现更准确有效的交通状态估计和预测；
8)  在给定动态OD流量等基础输入数据时，一次仿真即可产生稳定的输出，通常不用多次仿真取输出量的平均值作为最终结果；
9)  若无任何历史或先验的OD流量，可通过融合部分路段的流量等检测数据来估计全路网的交通状态，包括对动态OD流量的估计等；
10)  输入输出数据可以是XML和文本文件格式，也可以是MS SQL Server或MS Access数据库格式；
11)  包括单机和集群计算版本，以针对不同规模的路网和不同计算复杂性的应用．

应 用
1)  融合历史数据与实时检测数据，在线估计和预测全路网的交通状态，以优化出行信息系统和交通信号控制系统的性能；
2)  实时在线仿真评估信号控制、交通诱导、匝道控制、可变限速等方案的性能；
3)  离线或在线评估事件和事件管理策略对路网性能的影响；
4)  优化区域交通网络的信号配时参数，包括周期、相位差和绿信比等；
5)  利用动态OD流量估计功能，为微观交通仿真软件提供基础的输入数据；
6)  针对省域高速公路网，融合收费站出入口的历史与实时收费记录等数据，在线估计全路网的交通状态并检测交通事件．

联系方式
联系人：林勇，许兆霞，李树彬
电   话：0531-82605261
Email：  yong_lin@aliyun.com，linyong11@gmail.com

[ 本帖最后由 xjtuits 于 2013-12-24 17:33 编辑 ]

ShenJX

谢谢介绍！涨姿势了！

Macer

我还是一个交通工程的本科生，虽然基本上什么东西都不懂，但还是用了3个小时看了这个9页的帖子，真的很佩服xjtuits的工作，非常支持，感觉很受鼓舞！

xjtuits

DynasTIM V1.0 可从附件中下载或者从网站 http://www.ccloudsim.com 的“文档下载”栏下载了。

该软件版本的路网规模少于300个节点，不支持实时在线运行，仅限于个人用户基于个人目的使用，使用期限截至2016-12-31．

注：安装文件采用了分卷压缩，请将两个压缩分卷放在同一个文件夹，然后再进行解压缩。另外，软件运行过程中需要确保与互联网保持连接，以便访问国家授时中心的时间服务器。