[发明专利]一种基于道路交通交互的有轨电车仿真系统

权利要求书

1.一种基于道路交通交互的有轨电车仿真系统，其特征在于：包括如下模块：有轨电车乘客模块，有轨电车运行模块，有轨电车设备模块，道路交通模块，输出模块。

所述有轨电车乘客模块根据用户设定的乘客起迄点表，在相应的仿真周期模拟输出各时刻各站台候车和下车乘客数据；

所述有轨电车设备模块在每一个仿真周期内，根据全线的电子地图，与有轨电车运行模块交互，获取有轨电车位置信息，对所有道岔、信号机、轨道电路的状态进行更新，并输出到全线的电子地图上；

所述有轨电车运行模块在每一个仿真周期内，根据用户设定的有轨电车计划时刻表，仿真每一列有轨电车的位置信息，速度及加速度；

所述道路交通模块在每个运算周期中，根据相关道路上的所有有轨电车参数，结合优先策略和优先方式以及有轨电车的位置，仿真交叉口道路交通信号灯状态；

所述输出模块将仿真过程中产生的数据处理为乘客平均等待时间、交通延误、有轨电车运行曲线以及有轨电车运行图。

2.根据权利要求1所述的一种基于道路交通交互的有轨电车仿真系统，其特征在于：所述乘客起迄点表包括各乘客的到达站台时间、始发站台和目的地站台；设定乘客起迄点表，包括两种设定方式，第一种方式是用户为各站台选择一种特定分布的随机函数，并输入分布参数，生成乘客起迄点表；第二种方式是用户录入自定义的调查数据，生成乘客起迄点表。

3.根据权利要求1所述的一种基于道路交通交互的有轨电车仿真系统，其特征在于：所有道岔、信号机、轨道电路的状态包括：

当有轨电车位置在轨道电路范围内，则更新轨道电路状态为占用，同时，更新不再占用的轨道电路状态为出清；

当有轨电车将要驶入有道岔区间，通过计算联锁条件，判断是否能开放进路，开放进路时，更新该进路防护的道岔、信号机、轨道电路状态；

当有轨电车在无道岔区间时，通过设定虚拟进路的方式进行列车防护；

当有轨电车将要通过交叉口时，与道路交通模块交互，基于交叉口道路交通信号配时实时优化的结果，计算关联的有轨电车道口信号机是否开放，只有在有轨电车道口信号机开放时，有轨电车才可以通过交叉口。

4.根据权利要求1所述的一种基于道路交通交互的有轨电车仿真系统，其特征在于：所述在每一个仿真周期内，根据用户设定的有轨电车计划时刻表，针对仿真的每一列有轨电车的位置信息，速度及加速度，具体包括如下步骤：

当仿真周期到达或大于有轨电车的发车时间时，通过与有轨电车设备模块交互，获取是否满足开进条件，如是，则设定有轨电车加速；

当有轨电车在开行过程中时，通过与有轨电车设备模块交互，获取满足开进条件的线路终止位置，如该终止位置与有轨电车当前位置的距离与有轨电车的制动距离之差满足设定阈值时，设定有轨电车减速；否则，根据有轨电车当前速度和限速值设定有轨电车加速或匀速；

有轨电车停靠站台时，通过与有轨电车乘客模块交互，获取站台的乘客数据，按照停车时间和全局设定的上下客速度及有轨电车载客数据计算上下客人数；

有轨电车在终点站完成当次客运计划时，通过与输出模块交互，推送当次有轨电车运行中产生的数据。

5.根据权利要求4所述的一种基于道路交通交互的有轨电车仿真系统，其特征在于：所述推送当次有轨电车运行中产生的数据，包括乘客等待时间、有轨电车运行曲线。

6.根据权利要求1所述的一种基于道路交通交互的有轨电车仿真系统，其特征在于：

所述在每个运算周期中，根据相关道路上的所有有轨电车车辆参数，结合优先策略和优先方式以及有轨电车的位置，仿真交叉口道路交通信号灯状态，包括如下步骤：

调用VISSIM程序，设定相对坐标，车道，类型，以及相关交叉口道路交通信号配时方案；当有轨电车接近交叉口时，根据仿真开始前设置的信号优先策略和优先方式，实时调整VISSIM程序中相应交叉口道路交通信号配时的参数，包括周期、红灯时间、绿灯时间；有轨电车道口信号机能否开放取决于道路上相应的并行信号灯周期和优先控制计算结果。