【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！

huanghaijun

xjtuits和irice思考和做的工作已经很深了. D-castim似乎比Tess宏观一些, 一上来就着眼于网络, 技术路线接近MIT的系统, 而后者微观一些, 模拟一条路上的交通.
所讲的动态分配矩阵实际上就是dynamic link choice propotion. 显然, 若该数据已知, 剩下的就是一个从路段观察量反推OD的数学问题, 求逆矩阵就是了(不过,对于1000*1000矩阵求逆也不是容易的事情,首先逆是否存在还不知道呢). 从observed time-varying traffic counts反推dyanmic OD一直是热点,Maryland大学的GL Chang苦攻了许久, 去年在北京和香港两次和他吃饭时,问到进展, 他也是苦笑. 显然, 理论上, 被观察的路段越多, 将来反推的OD就越精确, 但代价也越高. 到底设置多少个观察站为好, 设在哪里, 这是一个难以求全的问题, 有人用bi-level模型做过理论探讨.
如果只是研究一个交叉口的问题, 知道了入口流量和出口流量, 计算转湾率, 这样的问题规模很小, 是容易解决,也容易验证的. 到了包含数千个节点和数千条路段的网络里, 问题要难得多. 相应地, 寻找一条快速路入匝和出匝之间的OD也比较好处理,因为这里没有路径选择问题, 而只有行驶时间问题(即, 知道从入匝进,会从哪个出匝口出来,但由于在快速路上的行驶时间是变的,何时会从这个出匝口出来, 还不知道呢,需要计算).
是否可以暂时这样解决: 先假定OD均匀分布于所有time slice, 然后用仿真法模拟, 得到各路段的time-varying link flows, 将之与观察值比较, 根据比较的结果, 调整各个time slice 的OD, 反复做,直到满意为止. 核心是用什么样的调整原则.我们可以设计一个调整函数, 它会给高峰期的中心slices更多的权重, 两头小一点权重,使动态OD在图形上是反扣的浴盆形状. 当然,每个OD对的参数都可能不一样.
理论上,最彻底的解决办法是只给整个时段的OD, 让模型有出发时刻选择功能,动态OD是内生的了. 但目前做这样的理论研究工作有一点(比如我的DTA route and departure time choices model), 而有此功能的仿真软件还没有见到.
我赞同xjtuits对路段时间的处理办法, moving time 和queuing time两部分构成.
顺便问一句, line changing是怎么处理的呢? 在中国城市, line changing现象非常普遍, 部分司机技术好, 部分是二把刀, 所以, 模拟中国司机的行为真的是难!
此外, 我觉得没有必要完全不借鉴国外的成果, 做应用工作, 就应该能拿过来就拿, 不必从头做起, 浪费时间和脑力. 如果能够将MIT的软件吃透了, 借鉴乃至直接使用里面的模块,就应该用! 将它改造成适合我国交通条件的软件,是一件大好事. 改造的地方越多(套用国语, 国产化比例越高), 最后自然就是我们自己的了. 中国轻工业近20年的发展道路不就是这样吗?
再一次感谢楼上的, pf你们的明知山有虎,偏向虎山行的勇敢精神.

xjtuits

读了TESS的介绍，很敬佩irico课题组所做的工作！DynaCASTIM的经费是分四期资助的，目前只是刚刚完成第一期的部分工作，没有TESS的进度快。但实际上，系统的许多模型和思路在我读博士期间就已形成，因此我们希望加快进度，用一年左右的时间开发完成一个最小的核心系统，客户端已经有两名成员在开始做了。我曾经想组织开发两套系统，类似于MITSIM和DynaMIT，后来发现工作量实在太大了，只好放弃微观交通仿真软件的开发，而集中精力开发模拟DTA系统。TESS采用HLA是很好的思路，但感觉采用C#作为开发工具会对计算效率带来较大的影响。C#是Microsoft用于和Java抗衡的产品，主要是针对计算效率要求不是太高的商业应用领域；对于高性能计算，可能并不适合。国外一些基于微观模型的交通仿真软件Paramics, VISSIM, TSIS等已经做得相当不错了，但其实真正核心的东西也就那么多，衷心希望TESS能够做成一套商业化的产品，而不仅仅是用于学术研究。
DynaCASTIM和TESS的定位不大一样。它主要是采用仿真法实现网络交通流的实时动态分配，并滚动预测未来1个小时内的网络交通状况，产生满足一致性和无偏性条件的交通信息。其中，一致性是指系统提供的预测交通状况与出行者在随后的行程途中实际经历的交通状况是一致的，而无偏是指系统提供的估计与预测信息是最优的，用户不可能找到更好的出行选择。当然，最终实现这些目标是非常困难的，但我们会努力去做。
DynaCASTIM的后三个字母实际上是"MIT"的逆序，表明这套系统的原型来自于MIT开发的DynaMIT，同时也是感谢MIT为交通科学的进步所做的无私奉献。我很关心DynaMIT和DynaSmart-X的最新进展，曾听一位美国的教授提到DynaMIT已经不再受到FHWA的资助了，我曾专门写信询问MIT的Moshe Ben-Akiva教授是否这样，教授回答是他们还在接受资助。事实上，DynaSmart-X在现场测试时用到的一些数据还是DynaMIT更早测试时校正过的。Boston Globe今年报道了DynaMIT的一些情况：
Driving Smarter
[The Boston Globe, 02/06/05, by Mac Daniel - Globe Staff]
...related to February 6, 2005 Boston Globe article describing traffic foul-ups that brought traffic to a halt in sections of Boston on Tuesday, February 1, 2005.
The South Bay merge or an errant pothole crew were not to blame for Tuesday';s debacle. It was the lack of information and advance warning.
According to traffic-management researcher Moshe E. Ben-Akiva, an MIT professor: "My general impression . . . is that I don';t think there is necessarily one agency that should be blamed. What should be blamed is a lack of focus on coordinated and well-funded, intelligent traffic systems."
That is what Ben-Akiva researches -- how the vagaries of traffic can instantly change and how, when a road is nearing capacity, to warn drivers to take another route before it';s too late.
At the center of his research is melding DynaMIT, a real-time traffic management system that combines speed and traffic data generated by video cameras and roadway sensors, with sophisticated simulators that help predict traffic congestion in an area up to an hour into the future.
And the core of DynaMIT';s ability to predict future snarls is the traffic simulation, one of the first in the world to view traffic as a strange, unpredictable flow.
DynaMIT can forecast what is going to happen on a particular road. Researchers say they can even schedule a Patriots game into the simulator';s equations to better predict backups. In a perfect world, variable message signs and in-car navigation systems would then issue warnings based on the predictions.
Ben-Akiva said much of this technology is already being used at the operation control centers of the Boston Transportation Department, the Turnpike Authority, and the Highway Department.
By coordinating these centers, which currently are not linked, and allowing all of them to communicate in real time, Ben-Akiva believes congestion like Tuesday';s could be lessened, even if it means telling people to stay at work late.
"It';s just a question of priority in the same way that after the Blizzard of 1978 more resources were allocated for snow removal and emergencies," he said. "Hopefully events like this will create more awareness and a need for dynamic traffic management."

xjtuits

黄老师提出了很宝贵的建议，十分感谢！
DynaCASTIM将尽可能采用DynaMIT的模型，我发现MIT的思路是很精致的，在许多问题的处理上，几乎难以找到比他们更好的想法，我的学术水平可能太有限了。如何由静态OD得到动态OD，MIT的一种处理方法是，在连接OD对的最短路径或若干有效路径上设置检测器，某个时段的路段流量除以一天范围内的路段流量，该比例系数即是由静态OD（以天为单位）得到该时段动态OD需要的调整系数，也可对若干有效路径的该系数进行加权平均得到最终的调整系数。如何设置检测点的问题，南京大学的周晶博士发表过这方面的文章，但没仔细看，不知道是否有效。
对于信号控制的建模，可描述为路段出口的容量限制，如红灯期间为0，绿灯期间根据公路通行能力手册计算得到。但MIT的一篇硕士论文似乎还采用了一些办法对手册中的计算公式重新进行标定，可能需要在线动态调整；DynaSmart也采用了一些模型进行计算。DynaMIT和DynaSmart-X均不考虑换道行为，但模型中车辆均是有长度的。路网中有车道组的概念，如左转和直行的两条车道构成一个车道组。模型中车辆的长度实际上是车辆的物理长度除以所属车道组的车道数，不同车道组有不同的下游出口流量限制。DynaSmart的开发者很有意思，大概在某个地方用到了自动控制领域的PID调节器（这是在工业控制领域广泛应用的比例-积分-微分调节算法），真让人佩服。
对于高速公路，中观模型不考虑换道似乎有问题。经常可以看到大货车在右车道上笨拙地爬行，而小汽车一晃而过。如果不考虑换道，模型是否有效？城市路网车流密度大一些，中观模型从平均意义上（如以10-15分钟作为估计与预测的时间段）应该是有效的。是否可以给定一个流量约束条件，大于该值时启用效率较高的中观模型，小于它时使用效率较低的微观模型，考虑换道运动（毕竟此时车辆较少，不影响效率）？

irico

TESS在ATIS环境下的路网仿真，现在正在以杭州的一块路网进行实验研究。顺利的话今年上半年就会有点结果。同时也会以上海的快速路系统为案例进行校正。毕竟上海的快速路系统现在已经安装了诱导板。
在TESS中，把驾驶员分为两大类：一类是有车内导行系统IVNS（In-Vehicle Navigation System）的用户，一类是没有车内导行系统的用户。在IVNS用户中，根据驾驶员的行为特性，我们又分别区分为使用信息折扣策略的IVNS，我们称之为BR（Boundedly Rational）型；遵从系统管理者发布的信息的IVNS，即SO（System Optimal）型；遵从个体出行最优的IVNS，即UE（User Equilibrium）型。在非IVNS用户中，我们根据出行者（用户，驾驶员）的信息属性，又分为三类，一类是传统的出行者，还是按照无信息作用下出行，我们称之为TR（Traditional）型，第二类是出行前通过Internet等查看当前网络信息，从而确定当前最短路的出行者，我们称之为PS（Pre-Specified）型。第三类是接受可变信息板VMS（Variable Message Sign）或者交通广播的出行者，我们称之为VMS型。
当然这些分类充分借鉴了Dynasmart的思路，根据用户的分类，进行不同的路径选择算法。这方面的文章，Hani Mahmassani的文章很多。我也了解到DynaMIT用的是离散选择模型。但大家都需要一致性和无偏性检查（如果是在线的话）。
Visum－online这方面的文献不是很多。但是他已在柏林、汉诺威等地商业化运作。4月份我会和PTV的董事讨论这个事情。希望能有启发～～

irico

  关于OD反推，说实话，我真的没有太多的发言权。希望我得师弟的博士论文能有所帮助。
关于TESS的信号控制系统。我们同时也在开发诱导条件下的控制软件Dynamics。希望是以后能相互集成。
关于车辆的活动模拟，实际上TESS现在做的是出行者确定了出行方式。出行时间后的模拟。关于出行方式、出行时间以及出行中的停留等，打算以基于活动链的理论来解决。主要是参考Visem的一些考虑。
   当然，关于TESS是宏观还是微观的概念。我想对于不同的计算负载。TESS有不同的选择。在计算路径阻抗时，实际上TESS可以选择速度－密度关系或者BPR函数进行计算的，而且可以在线的进行参数调整。只是在每个分配间隔，确定车辆路径后，微观驱动。如果计算量再大，也可以改变车辆的驱动方式。

水寿松

看到楼上的几位讨论的非常精彩，真是受益颇多啊！
由于研究方向不一样，只能就我所学简单的问些问题。
1、对于irico所说的“在计算路径阻抗时，实际上TESS可以选择速度－密度关系或者BPR函数进行计算的，而且可以在线的进行参数调整。”不知道这个速密关系你们用的是哪个？我们课题组前段时间在内环线上进行实测，对于上海市高架道路系统的速密关系进行了标定，由于整个内环线是快速路系统，近似和高速公路类同，发现了典型的同步流的现象，同时畅行相和高速公路的又有不同，对于实测数据进行处理后，我们给出了一个适用于内环高架的速密关系，当然通过验证，发现了采取不同速密关系时对于模拟结果的影响，最后发现我们提出的速密关系还是可靠的，能够恰当的再现真实的交通状况。
我知道，现在延安高架上所有线圈的全天24小时的实测数据已经有的，是20秒间隔的，那么，TESS是否是根据实测重新标定的速密关系？还是依旧采用了经典的那几种速密关系？要知道，由于高速公路上车辆自组织作用的结果，使得速密关系的研究是国际上一个难点和重点，甚至基本图是否可靠，国外专家也有不同意见的！Kerner的三相交通流理论就是专门针对此提出的！
2、对于微观仿真器的选择，DynaCASTIM和TESS由于目的的不同，采用的也不同，但是均没有采用元胞自动机模型作为一个选择！从上面的讨论来看，DynaCASTIM和TESS均有针对高速公路和城市路网的交通流仿真，一方面，针对高速公路上仿真必须要求微观模型能够很好的再现交通流特性，另一方面，针对路网的仿真，需要解决的就是网络规模巨大带来的计算问题，当然上面已经谈论很多了！这样的话，对于车辆自组织效应产生的众多的非线性现象，诸如：亚稳态、磁滞效应、排队消散等，以及交通流的三相：畅行相，同步流相和宽幅运动阻塞相，这些在高速公路上可以典型的观测到的现象，传统的模型（流体力学模型和跟驰模型）均是难以解释和模拟的。同时，对于换道的效应，现有换道规则加上跟驰模型确实大部分可以再现真实的结果，但是一旦路网的规模扩大，则使用跟驰模型会要求很高的计算资源，显得有些问题。
基于元胞自动机的微观仿真目前来说是能够在线复杂的交通现象以及处理大规模路网的有效手段，元胞自动机微观上规则简单，但是能够再现宏观的行为，而且元胞自动机的时间和空间状态变量均成离散形式，元胞的状态可以并行的局部更新，适合计算机实现，因此可以实现大规模路网的快速计算。目前，基于元胞自动机的交通流模型已经比较成熟，单车道、多车道以及城市交通模型均相当完善，能够全面完整的再现已发现的交通流特性，而以此基础上开发的交通仿真平台——TRANSIMS已经在美国的波特兰和达拉斯地区实用（帖子《TRANSIMS 的一点介绍和资料！》（http://219.232.54.3/cgi-bin/LB5000/topic.cgi?forum=42&topic=206&show=50）上有一点资料信息）。
那么，如果可能的话，上述两个仿真平台今后是否可能考虑微观仿真器采用元胞自动机模型来模拟？
由于irico提到了Visum－online，使得我想起基于元胞自动机的交通流模型也用在了在线仿真上，OLSIM就是基于元胞自动机模型的在线仿真系统，这个平台已在德国的杜伊斯堡（Duisburg）进行了成功的应用，图片显示的就是德国杜伊斯堡市用元胞自动机模型模拟的交通流量！

另外，楼下是香港科技大学的Hong K.Lo教授去年来参加“交通科学的理论与实践”研讨会时的演讲报告，题目是《NON-EQUILIBRIUM DYNAMIC TRAFFIC ASSIGNMENT》，他做DTA时更多的考虑到了交叉口前排队车辆物理长度约束，希望资料对大家有用！

[ 本帖最后由 水寿松 于 2009-5-3 21:32 编辑 ]

水寿松

NON-EQUILIBRIUM DYNAMIC TRAFFIC ASSIGNMENT
Hong K. Lo
(Department of Civil Engineering, Hong Kong University of Science and Technology, Hong Kong)

The principle of dynamic user optimal (DUO) commonly adopted for dynamic traffic assignment (DTA) studies is an idealization. One would not expect this principle to hold perfectly in reality. Indeed, with the more accurate physical queue paradigm, our recent study shows that under certain congested conditions, DUO solutions just do not exist. Recognizing this result, this study provides some initial thinking on developing a framework to accommodate this new finding. Specifically, we introduce the principle of tolerance-based DUO for DTA models with the more realistic physical queue representation, discuss its solution existence and uniqueness through the concept of theoretical gap, develop a solution heuristic, and demonstrate its properties through numerical examples. The results show that solution existence depends on the tolerance of the network users on route swapping. In some cases, the system keeps on evolving without converging to equilibrium. In other words, equilibrium traffic assignment is not an intrinsic property to every network. The generalized notion of “non-equilibrium dynamic traffic assignment” is necessary to describe certain networks with the more realistic physical queue representation.


22 NON-EQUILIBRIUM DYNAMIC TRAFFIC ASSIGNMENT.rar (754.17 KB, 下载次数: 544)

2009-5-3 21:34 上传

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[ 本帖最后由 水寿松 于 2009-5-3 21:34 编辑 ]

huanghaijun

到香港科技大学土木系HK LO的个人网站上可以下载他们用基于cell transmission的DTA仿真软件DISCO. 主要是为了信号控制的, 在香港的一条路上做过实验. 他告诉我,现在可以做小规模网络了.
DISCO, our new dynamic signal control software, is available for free download at:
http://ihome.ust.hk/~cehklo/disco.htm

afei2002

感觉国内仿真软件的开发缺乏一个梯队的问题,大多数是为了毕业而去弄的,学生毕业后,大部分老版在程序上搞不清楚,留下几万到几百万行的源代码,说的好听一点是留下了一个基础.但实际上,后来的师弟妹们又只有开始一个新的征途(我也研究过一段时间,可惜水平实在有限,放弃了).
学校的几个师兄都搞过仿真的程序开发,从框架和理论上都分析的十分的漂亮,可是到后来,毕业了,基本上都是转行去搞计算机软件开发去了,和交通运输一点也不着边了啊
说到程序的商业化,真的有点莫不到边际啊.我见过东南大学的Transtar,不要说用了,界面就让人无法忍受(实事求是的说,请大伙不要鞭人^-^),也不知道现在改成咋样子了啊,反在在王炜教授的一些编著的书的最后一章都是那个软件的介绍,据说还在进一步的进行大的开发,我的一个师兄可能要去那边做博士后继续研发
这方面国外的开发就相当的不错,在国外做博士的一个师兄现在也在进行交通软件方面的开发,从他们那边得知的情况和国外一些优秀软件的介绍来看,人家可是一个专业的开发团队啊,开发出来的咚咚国人不能不汗颜啊

在交通运输行业搞"交通系统仿真平台",如果没有"苦行僧"毅力,不如进行理论的研究,采用人家的软件对自己的研究软件进行检验来得更有意义~~~
个人意见,仅供参考~~~

harleych

[这个贴子最后由水寿松在 2005/03/13 10:26pm 第 3 次编辑]

首先这里声明这里对事不对人。
我不是做理论的研究的，对这两个系统并也不熟悉，只是从这个帖子的图片上有少量认识。（tess的部分图片好像是vissim自带的，看起来有点眼熟）。我是从2000年开始接触和使用仿真系统，最早是TSIS，然后到synchro，再后来是saturn，以及现在的vissim、aimsun等，包括最新的inro公司开发的Dynameq。我觉得Dynameq和Saturn这两个系统跟以上介绍的两个系统应该说有一定的可比性。这两个系统分析对象都是城市拥挤区域，采用的算法也是DTA。这两个软件均没有3D模式的动态仿真，更多的是从数值，从量上来进行评价，在辅以适当的图形，为写分析报告提供了很好的基础，相反vissim和aimsun在这方面并不是很成功，数据分析非常之繁琐。个人认为如果要开发一个好的系统首先要有自己的特点，如果仅仅是把别人的系统重写一遍代码，功能上还不如别人做的，那就不如不做了。现在国内有些人声称自己的系统是使用中国交通流特点的，但据我所知并没有多少教授是在研究中国交通流特性。确实也有很多教授发表了很多EI文章，但真正用到实际的有多少，我也不清楚。如果有准确的参数，我想国外开发的系统我想应该也适用于中国的交通系统。
另外就是关于系统的每个环节都应该严谨一点，尤其是新出世的东西。就像我上次在城市交通论坛上所说的。连简单的介绍都能让人发现问题，这不可能不让人对系统内核不产生怀疑。工程项目可以说是工期紧张，但做为学术研究不是赶工程，我觉得还是要严谨。
在模型的使用方面可能成熟的模型比最新的成果也许更可靠。并不是所有新的东西都是最好的，新的东西还是需要时间的检验，能解决问题的方法才是最好的方法。我觉得开发一个系统的最终目标肯定是商业化，当然，如果系统开发的目标就是理论研究或许应该尝试新理论。
关于OD矩阵推算，我用过3个软件实现过，Transcad、VISUM和emme/2，我觉得其关键事初始矩阵的给定，当然如果交通小区很大的话，接驳线的设置也有很大影响。其次是screenline，只有做好了这三个，结果才有可能可靠。否则什么算法都白扯。反映到系统中来也就是说OD矩阵肯定要正确，至少不能偏差太大，否则再完善的系统给出的也只能是一个错误的结果。
还有一点就是交通模型是建立在一定的规律的基础上的，没有规律的事情或者一些特例也是很难用模型来仿真的。我觉得没有必要把时间花在没有规律的事情上来折腾。
罗里罗嗦一大串，或许不对，或者显得很业余，请大家不要介意。

水寿松注：
交通流论坛成立的一个重要目的是做交通科学技术理论的和做交通工程技术的双方能够真正的相互交流和合作，而仅仅是纯粹的一个漂亮说法而已！因此对科学工作者来说，开发的软件系统平台在实际应用中到底有哪些是不够的，有哪些没有想到，一定需要实际的工程技术人员来指出并且能够最快直接的反馈，以期在后继的工作中能够考虑完善。
harleych版友非常熟悉市面上的各种交通仿真软件，从国外到国内的，同时做过许多交通规划以及工程项目，积累了丰富的经验，具有相当高的技术水平，同时在中国交通技术论坛和城市交通论坛上担当专业软件版的版主，故此，我邀请他来这儿讨论，就他所关心的话题给出意见和分析。
上面他已经谈到了他的忧虑和疑问，希望参与讨论的双方能够就自身的软件使用方面谈谈实用化的进程，十分感谢！

afei2002

将计算机仿真应用于交通系统的研究起始于1955年的一篇论文："Simulation of freeway traffic on a general-purpose discrete variable computer"[8]。经过了近五十年的发展，交通流仿真已经从一小部份科研人员的研究工具发展为在交通系统中广泛应用的研究、规划、评估与分析技术。一个由英国、瑞士和荷兰三个国家的科研人员组成的研究小组在1999年以问卷调查的方式调查分析了全球发表的微观交通仿真软件[9]，该研究共检索到全球12个国家的58个比较有名的仿真器。在检索到的58个微观仿真模型中，美国有15个软件，英国有11个软件，德国有9个软件。
软件名称（国家）开发单位软件名称（国家）开发单位
AIMSUM2(西班牙）卡特伦亚理工大学NEMIS（意大利）都灵自动化研究所
ANATOLL（法国）设备技术研究中心PADSIM(英国）诺丁汉－特伦特大学
CASIMIR(法国）国家交通研究所PHAROS(美国）模拟与培训研究所
CORSIM(美国）联邦公路局PLANSIM-T(德国）科隆大学并行技术中心
DRACULA(英国）利兹大学交通研究所SHIVA(美国）CMU机器人研究所
FLEXSYT Ⅱ（荷兰）运输部SIGSIM(英国）纽尔卡斯大学
EMME/2(加拿大）蒙特利尔大学交通研究中心SIMDAC（法国）Toulouse研究中心
DYNEMO(德国）德国自动化公司SIMNET（德国）柏林技术大学
FREEVU(加拿大）滑铁卢大学土木系SISTM(英国）运输实验室（TRL)
FRESIM(美国）联邦公路局SITRAS(澳大利亚）新南威尔士大学土木系
HUTSIM(芬兰）赫尔辛基理工大学VISSIM(德国）PTV系统软件与咨询公司
INTEGRATION(加拿大）皇后大学交通教研室SITRA-B+(法国）Toulouse研究中心
MELROSE(日本）三菱电气公司SUTURN(英国）利兹大学交通研究所
MICROSIM(德国)科隆大学并行计算中心TRANSIMS(美国）罗阿拉莫斯国家实验室
MICSTRAN(日本）国家警察科学研究所THOREAU(美国）MITRE公司
MITSIM(美国）麻省理工学院TRAF-NETSIM(美国）联邦公路局
MIXIC(荷兰）荷兰应用科学研究组织TRIPS(英国）MVA公司
NETSIM(美国）联邦公路局TJTS(中国)同济大学

huanghaijun

[这个贴子最后由水寿松在 2007/06/09 00:43am 第 1 次编辑]

Laboratory Evaluation of Real-Time Dynamic Traffic Assignment Systems
Authors: Miaou S-P. 1; Summers M.S. 1; Lieu H.C. 2
Source: Computer–Aided Civil and Infrastructure Engineering, July 1999, vol. 14, no. 4, pp. 281-298(18)
Publisher: Blackwell Publishing
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Abstract:
The success of Advanced Traffic Management Systems (ATMS) and Advanced Traveler Information Systems (ATIS) depends on the availability and dissemination of timely and accurate estimates of prevailing and emerging traffic conditions, as well as the provision of faithful and coherent pretrip and en-route travel information and advisory to travelers. Real-time Dynamic Traffic Assignment (DTA) systems, envisioned as an ATMS support system that resides in transportation management centers, are being developed to supply these estimates and information. To ensure the deployment potential of such DTA systems in the field, extensive laboratory ev&#97;luations are required throughout the development process. This article discusses a software environment that economically supports the development and ev&#97;luation of DTA systems. A major simulation component developed under this environment is called a DTA ev&#97;luation system (DES). The DES is a virtual representation of a transportation system in which ATMS and ATIS technologies are deployed. It simulates the trip-making and vehicle-driving behaviors of travelers in response to real-time information and advisories from ATIS and ATMS. This article presents (1) major DES modeling capabilities required for developing and ev&#97;luating DTA systems, (2) a modular and extensible modeling framework for the DES, and (3) a top-level, object-oriented, and distributed DES design.
Language: English
Document Type: Research article
Affiliations: 1: Center for Transportation Analysis, Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, USA 2: Intelligent Systems and Technology Division, Office of Safety and Traffic Operations R&D, Federal Highway Administration, McLean, USA
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水寿松注：上述文章已由版友 mliu3103 在本帖95楼提供，见本帖的第8页，欢迎大家相互探讨和积极交流学习！

xjtuits

国外不少交通仿真软件已经做得很好了，要不要自己再去开发一套，确实要仔细权衡一下。MITSIM的路网编辑器是林肯实验室的一位技术人员开发的，余下的大部分工作几乎都是由Qi Yang博士一个人完成，软件总共不到20万行代码。真要去做，并不一定就比想象中的困难，也并不一定就比国外做得差。国内学术和产业界存在着一些浮躁和急功近利的心理，想领导别人的同志太多，合作起来去做一件事经常是互相牵扯。如果做事情能够踏实、认真、严谨与协作，相信会做出不少漂亮的工作来。
在一些事关国家发展大计的领域里，国外已经做出来的东西，即使已经大量占领市场，也同样可以去做，仿制是最快最好的办法（这也是许多技术领域里的中国特色，没什么不好，不过要采取“拿来”主义），可以让自己迅速接近先进水平，也才有赶超的可能。程控交换机、路由器，这些通信领域很重要的设备，如果全用进口的，中国很可能成为第二个伊拉克，呵呵！扯远了！
实际上，中国交通部早就和美国交通部签订了引进DynaSmart的协议，但至今仍没有实质性的动作。DynaSmart-P去年已经开始发行了，做得还是挺不错的，毕竟是美国投入上千万美元去做的两套系统之一。但据说在德州推行不下去，不知是什么原因。人总是有惯性的，太先进的东西一下不容易适应过来，交通规划还是EMME/2, TransCAD等软件用起来顺手吧。感觉国内现在已越来越重视具有自主知识产权的产品的研发，在一些领域引进国外的东西变得慎重起来，但愿国内技术空心化的企业越来越少！
北京的交通是个大问题，日本的VICS举世闻名，对北京也是虎视眈眈，但VICS还做不到能够预测交通状况。DynaMIT和DynaSmart-X能够实时预测交通拥挤，这是迄今世界范围内具有第一流水平的两套实用DTA系统。今年8月份，DynaMIT将完成现场测试，如果成功，相信对北京是很有吸引力的。由于DynaMIT和DynaSmart均需已知交通控制算法，信号控制数据为其输入之一，届时，老美在关键的交通信息平台上（交通控制、交通诱导）必将一统江湖，大量的系统将在此基础上得以开发。由于交通信息化是行业的发展方向和文明社会的标志，交通信息服务可是存在着巨大商机的，大把银子相信又会流出国门。交通信息服务的关键产品如果都用国外的话，对国家安全的影响也是不容忽视的。总之，如果有实力，国内自主开发类似的DTA系统是值得的，但也不能耗时太久。实际上，美国两套DTA系统原型的开发时间只有三年，主要是由于数据的限制，才使得评价结果迟迟未能得出。

harleych

还有一缺点就是现在都是学校在做，学校的人力资源是比较充分，但存在人才流动的问题。试问xjtuits和irico，你们毕业后还会继续搞这两个系统吗。大部分学交通的应该都是非计算机专业的，自己所写的代码别人能理解多少，别人怎么来优化，这个应该是一个要考虑的问题。

irico

(1)TESS里面的速密关系是参考的Dynasmart里面的形式。当然，参数校正正在进行中。用的就是上海快速路以及地面牌照的数据。这需要时间和人力。
（2）至于为什么不用CA。我也了解到CA对于分布式并行仿真和解析某些交通现象方面有优势，但是我真的不熟悉，我们课题组这方面的积累可以说是零。幸而我们现在和诺贝尔奖得主波恩大学Reinhard Selten 教授有合作，泽尔滕教授正在和杜伊斯堡大学Michael Schreckenberg 教授合作，Schreckenberg 教授是CA方面的权威。希望我们能有好的Idea。以后可以进一步完善和思考
（3）至于我们开发TESS的原因以及TESS的可持续发展问题。我想当时确定做是有交通和计算机的两个未来年轻教师领头的。我本人对计算机不熟悉。只是了解一些仿真软件方面的东西。我很清楚这个东西做的不实用，将来只能发点paper了事。所以对于TESS的适用性我最好是少说。我需要时间慢慢来校正和验证。一切浮躁都导致失败
（4）至于TESS用的底图，确实是VISSIM 里面的一个。用这个图无非想说明TESS目前的网络编辑功能。