[发明专利]一种基于道路交通交互的有轨电车仿真系统

说明书

本发明公开了一种基于道路交通交互的有轨电车仿真系统，包括有轨电车乘客模块，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。本发明对有轨电车真实的运行过程进行仿真，除了对有轨电车运行过程进行仿真以外，还能对有轨电车系统中涉及的各种交通参与者进行同步仿真，且通过VISSIM的COM接口完成与道路交通仿真的实时交互，与道路交通仿真软件VISSIM深度集成，反映有轨电车信号和道路交通信号之间的相互作用对区域交通网络的影响，实现有轨电车在交叉口的信号优先策略，为有轨电车的高效开行提供支持。评估有轨电车运行计划的效率，对道路交通信号配时做出相应调整，便于制定高效的开行方案。

技术领域

本发明涉及一种基于道路交通交互的有轨电车仿真系统，属于有轨电车技术领域。

背景技术

近年来，有轨电车作为一种具有中等容量、低噪声、低污染和节能等优势的交通工具，在各大城市迅速发展，已经在许多地方建成并投入运营，如大连、天津、广州、苏州和南京等，同时，仍有不少有轨电车线路建设正在进行中。

然而，由于有轨电车通常会与城市道路交通共享道路空间，尤其在交叉口，其运行过程容易受到其他因素的干扰。目前国内大部分采用有轨电车在交叉口口信号优先的方式，但若缺乏前期的模拟仿真分析，可能会造成交通堵塞的问题。

因此，在不影响道路交通正常运行的情况下，实现有轨电车的高效开行以提高有轨电车的运营效率是一项重点内容。所以，如何考虑有轨电车的运行特性，在道路交通仿真的基础上，对有轨电车的动态运行过程、通过交叉口时的信号变化情况以及涉及的各种交通参与者进行更为真实的模拟仿真，是本领域技术人员急需要解决的技术问题。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于道路交通交互的有轨电车仿真系统。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种基于道路交通交互的有轨电车仿真系统，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。

作为优选方案，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，包括平均分布、泊松分布、负指数分布，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。

作为优选方案，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。