用交通流仿真系统解决城市交通难题

“……明光桥至西直门路段车辆拥挤，请各位司机朋友注意！” 几乎在每天早上北京交通台都要播报这条消息，开车的人都听习惯了。

“没辙！我就不爱走这段路，几年啦，没有一天好走过！”已经堵在高架路上的出租车司机张师傅一边焦急地按着喇叭催促着前面的车再挪两步，一边叹息到：“就说您从动物园想经过西直门往北走吧，必须先往南一公里绕到官园桥再掉头才行，来回2公里您就得多花3块钱！”张师傅开了10多年的出租了，对北京的交通哪好哪设计得不合理，一清二楚。

北京西直门立交桥的绕行规定，几经改动，但仍然不尽如人意。这其中虽然有各种各样的客观原因，但是设计时缺少充分定量的交通流量预测，或许是主要原因之一。

北京日立北工大信息系统公司研发出道路交通流仿真系统

为了帮助交通规划的决策者做好准确的交通流预测，日前由北京日立北工大信息系统有限公司推出了一种能够对各种交通现象进行实时模拟，对交叉口通行能力做出实验预测，对城市规划、道路改造方案做出先期评价的道路交通流仿真系统，很快就将对北京西直门的上述道路管理方案做出定量比较。借助“道路交通流仿真系统”可以十分方便的对各种交通现象进行仿真，从而协助交通规划、管理部门做出决策。

经过测试，这种由北京日立北工大信息系统有限公司研发的道路交通流仿真系统疏堵效果比较明显，十分适合中国交通道路情况。

目前，该公司有关技术人员和北京市交通管理部门合作，已经在北京市交通比较拥堵的牛街、学院路、花园路等地对该软件进行了测试。

据北京日立北工大信息系统有限公司郭庆栓总经理介绍，该系统是在日本日立株式会社研发的交通仿真系统的专利基础上，经过与北京工业大学的合作研究，又开发出中文操作界面，增加了自行车交通、行人交通、机动车左转待转区等模拟功能，使仿真模型更符合国内的交通状况、更适应国人的使用习惯，真实度也得到较大的提高。

今年48岁正值事业高峰的郭庆栓总经理1983年在北工大毕业后就留在学校工作，后去日本企业研修并负责学校在日本投资的公司管理。2003年9月，由北工大与日本日立公司双方合资，成立了北京日立北工大信息系统有限公司(简称HBIS)后郭总就担任了公司总经理。郭总说：“我们公司主要是依托北工大和日立制作所的技术支持，面向国内市场，在数字校园、电子政务、智能交通等方面开发一批有自己特色、有竞争力的产品。道路交通流仿真系统就是我们最近刚刚开发成功的一个项目。目前国内使用的交通仿真系统都是靠进口，北京日立北工大信息系统有限公司推出的这套道路交通流仿真系统已经具有了国内知识产权”。

强大的仿真功能和量化的评价结果

北京日立北工大信息系统公司工程师陈泽华详细介绍了道路交通流仿真系统的特点。他说，北京日立北工大信息系统公司研发的这套道路交通流仿真系统适用范围主要有三方面：

1.可以对城市规划等进行事先评价――评价城市二次开发计划、评价新建道路建设、评价不停车自动收费系统。

2.可以评价即将设置的交通设施对周围环境会产生的影响――停车场的建设计划/信息牌的有效利用计划

3.可以仿真交通拥堵的改善方案――交叉点改善计划、信号周期的变化、评价由于道路整修而造成的影响。

这套道路交通流仿真系统的最大特点是可以分析道路上发生的各种交通现象，如信号、分流、合流，交叉路口内车辆间的相互影响，路边停车；公共汽车出入站、行人和自行车、环岛等。同时可以方便地输入地图、交通数据，在输入道路模型时，可将扫描的地图或者卫星图像保存为BMP文件后作为底图输入。可以将实际调查的交通数据在操作界面录入。

同时它强大的仿真演示功能可以实现每一台车辆的状态都以二维或三维方式动态显示。并可输出每条道路、交叉口各方向的车辆数、区域旅行时间、行驶速度等数据。

有关专家认为，这套交通流仿真系统使用起来也非常简单――通过把地图、道路详细参数、交通量参数输入到计算机系统中，将交通现象在计算机上进行模拟再现，利用二维和三维的动画技术，运用先进的模糊数学等理论，建立仿真模型，快速模拟并分析各种交通现象，帮助评价者找出适当的改善或解决交通问题的方案。

使用“道路交通流仿真系统”，可以对“城市再规划”、道路的新建和改扩建的效果做出事先验证；可以评价新建的大型设施对周边道路交通环境产生的可能影响；可以对“缓解交通堵塞对策”的有效性进行评估。

在探讨和评价新建设施对周边交通的影响方面。例如，兴建大型的商业设施的或在道路旁新建停车场及相关设施，对周边交通环境必然会产生影响。利用这套仿真系统，我们可以对周边道路（环境）发生的变化进行预测;可以对停车空间（停车场合理容量、待车空位、停车场的出入口位置设置与效率）做出评价。

专家还认为，这套仿真系统可以基于现状调研和建议方案进行仿真实验，通过在仿真系统中输入实际的地图信息、道路信息，调整信号配时和再现车辆的合流、分流，以及模拟行人横穿马路、路边停车等各种交通现象，从而帮助评价者对道路交通的影响因素进行评价。

最值得一提的是，利用这套道路交通流仿真系统的丰富仿真输出功能，可以对方案进行定量分析和评价，除了简单的数据输入和每辆车的动态表示外，交通量、拥堵长度和旅行时间等都可以用图形表示出来；可以直观地反映出道路上的各种交通设施和交通现象；可简单地输入仿真所需要的数据；而且系统对计算机的配置要求不高，可适用于Windows系列操作系统。

具有中国特色的仿真功能

陈泽华工程师还介绍说：道路交通流仿真系统可以用来评价和验证交通规划。以前，在进行城市规划的事先评价、新建大型设施对周围的影响评价和交通拥堵状况改善的研究中，都是靠人工计算，既繁杂，又无法真正把握实际交通状况，给交通规划和管理部门造成许多的困难。

针对国内的交通特点，该系统开发出了具有中国特色的自行车、行人和左转区仿真功能。利用这套具有中国特色的道路交通流仿真系统，该公司完成了众多的实际应用案例。

陈工程师接着说，受北京市市政工程设计总院委托，对CBD核心区地下停车场交通组织方案进行仿真评价，通过直观、形象的演示，为设计者进行方案选择提供了参考依据；受北京市交通委员会委托，利用这套系统对八达岭高速公路清河主站ETC电子收费改造后的实施效果进行仿真，通过改造前后的对比仿真，可以在电脑上清楚地看出，进、出口方向在ETC改造后，拥堵状况都有所改善，特别是出口方向改善效果十分明显；受北京市交通管理局委托，为了缓解五环路厢白旗桥路口的拥堵状况，通过对现状的模拟仿真，为交通部门寻找解决拥堵的对策，并对改造后的实施效果进行事前模拟仿真。

据悉，该系统于2004年10月先后在北京幸福大街至广渠门内大街交叉口、公主坟新兴桥路口和牛街、花市等6个北京市交通拥挤的路口等进行了模拟，为有效缓解北京交通拥堵、合理进行道路规划发挥了重要的作用。

由于北京日立北工大信息系统公司研发的这套道路交通流仿真系统具有中文界面，并增加了符合中国国情的左转弯待停区和自行车流量分析内容，所以深受中国城市的交通、规划以及政府等单位客户的欢迎。

据郭总经理说，他们正在准备将这套系统推向全国，让全国各地的交通部门都能够用这种仿真技术做科学的决策和规划。