《交通系统仿真基础》实验课程教学大纲

课程代码： TRTR1034                课程学分：1.5学分

课程名称（中/英）：交通系统仿真基础/Traffic System Simulation Fundamental

课程学时： 36                      实验学时：12

适用专业：交通运输

实验室名称：交通工程实验室

一、课程简介

交通系统仿真是一门在数字计算机上进行交通实验的先进技术。通过对交通系统的仿真研究，可以得到交通流状态变量随时间与空间的变化分布规律及其与交通控制变量间的关系，从而实现对现有系统或未来系统的行为进行再现或预先把握。因此，交通系统仿真技术在交通规划与设计、交通评价与决策、交通控制与管理、交通方案优化与比选等方面有着十分广阔的应用前景。本实验课程的目的是通过学习常用交通系统仿真软件，掌握计算机仿真技术的基础和常用交通模型的构建方法，会使用常用交通系统仿真软件。

本课程实验教学围绕着两类交通系统软件——Vissim、Transcad以及railsys软件系统而展开。通过上机操作实践，要求学生掌握该系统的基本操作和使用方法。在掌握一门专业软件使用方法的同时，加深对《交通工程学》、《城市规划原理》课程相关理论知识的理解。

二、实验项目及学时分配

三、实验内容及教学要求

实验项目1：道路交通微观仿真

1.教学内容

1）了解微观交通仿真系统的结构和Vissim软件概况。

2）掌握微观路网模型建模过程及操作方法。

3）掌握驾驶员行为模型建立及参数设置方法。

2.教学目标

1）了解微观交通仿真系统的结构和Vissim软件概况，了解交通微观仿真系统的结构组成、交通微观仿真系统的特点、微观交通仿真系统简介。

2）掌握微观路网模型建模方法，具体包括机动车路网、公共交通路网模型的建模过程及方法。

3）掌握驾驶员行为模型，具体包括、跟车行为、车辆换道行为、超车行为等行为建模方法。

实验项目2：铁路网络的建模仿真实验

1.教学内容

1）RailSys基础设施模型创建方法。

2）掌握RailSys中的机车车辆建模创建及牵引计算。

3）掌握RailSys中的列车运行图设计方法。

4）掌握RailSys中的列车运营仿真场景设置原理及方法。

5）掌握RailSys中的仿真结果评估方法。

2.教学目标

1）了解RailSys软件的基本概况。

2）RailSys基础设施模型创建方法，包括线路与公共区域、车站与区间、信号系统的创建方法及编辑。

3）掌握RailSys中的机车车辆建模创建及牵引计算，包括创建列车流程、运行图变量创建、机车车辆牵引参数与列车类型定义，列车牵引计算实验。

4）掌握RailSys中的列车运行图设计方法，包括运行线设计、冲突的检测与疏解、运行图指标统计方法。

5）掌握RailSys中的列车运营仿真，具体包括列车运营基本原理与步骤，仿真场景设置、运行参数调整设置方法、单日和多日仿真。

6）掌握RailSys中的仿真结果评估，包括仿真评估工程的创建，性能指标的选取与展现等方法。

四、考核方式及要求

1．考核方式

要求学生利用Vissim、Transcad以及railsys交通仿真软件创建道路和轨道，并根据道路和轨道的属性，赋予一定的属性信息，计算链接路段的通行能力。并根据仿真结果，给出各评价结果。

学生在每次实验课中，分步完成实验报告的各项任务，最后将所有成果进行整理汇总，得到利用各仿真软件系统解决具体实际问题的实验报告。

2．考核要求

课程实验的考核包括出勤考核与实验报告考核两方面。出勤考核占实验成绩的10%，实验报告考核占实验成绩的90%。课程实验成绩占课程总成绩的40%。

五、主要仪器设备及现有台套数

Autocad绘图软件、Vissim、Transcad以及railsys。

六、教材及参考书

1.教材：刘运通，《交通系统仿真技术》，人民交通出版社，2002年

2.参考书：陈宏，徐国权，基于RailSys平台的轨道交通实验与仿真，江西高校出版社, 2014.12