城市交通仿真平台（SUMO ）用户文档贵州大学计算机学院中文信息处理实验室联系人：韩光辉邮箱：hanyankai@城市交通流微观仿真 基于SUMO 平台SUMO 是由德国宇航中心开发的，微观、连续的道路交通仿真架构和模型基础，非常适合于道路交通仿真的研究人员使用，本文档介绍部分仿真理论后，主要介绍SUMO 仿真平台的架构和使用方法2010韩光辉贵州大学计算机学院2010-12-15城市交通仿真（SUMO）的概要信息使用的模型：(1)汽车运动模型：是由Stefan Krauss开发的微观、空间连续、时间离散的汽车流模型。
(2)用户分配模型：是由Christian Gawron开发的动态用户分配模型。
应用程序包(bin目录)介绍：Activitygen:从网络中全部人群的描述来生成需求。
Dfrouter:使用探测器值构建车辆路径。
Duarouter:最短路径和动态用户均衡(DUE)计算，使用C. Gawron模型。
Jtrrouter:基于路口转弯比率的路径计算Netgen:生成路网Netconvert:导入并转换路网Od2trips:导入O/D矩阵并转换为旅行路径Polyconvert:导入多边形和兴趣点(POIs)Sumo:实现仿真Sumo-gui:仿真的GUI界面TraCITestClient: 探索与外部应用进行通信的可能性目录1.简介 (7)1.1.交通仿真 (7)1.1.1.交通仿真分类 (7)1.1.2.用户分配 (7)1.2.SUMO概览 (7)1.2.1.特点 (8)1.2.2.包含的应用 (8)1.2.3.设计原则 (9)2.基本使用 (9)2.1.符号 (9)2.2.命令行 (9)2.2.应用程序参数 (9)2.3.XML举例 (9)2.4.模式 (10)2.5.数据类型 (10)2.6.安装SUMO (10)2.6.1.安装二进制版本(windows平台) (11)2.6.2.编译构建应用(Windows平台) (11)2.6.3.构建文档 (13)3.使用命令行程序 (13)3.1.基础 (13)3.1.1.开启命令行窗口 (13)3.1.2.从命令行使用SUMO程序 (13)3.2.参数 (14)3.2.1.命令行下设置参数 (14)3.2.2.参数值类型 (14)3.3.配置文件 (14)3.3.1.配置文件命名规范 (15)3.3.2.配置文件和命令行参数 (15)3.3.3.生成配置文件模板 (15)3.3.4.保存当前配置到文件 (15)3.4.通用参数 (16)4.仿真准备 (16)4.1.所需数据 (16)4.2.最佳实践 (17)5.网络构建 (17)5.1.SUMO道路网络 (17)5.2.坐标系和对齐 (18)5.3.使用自己的XML描述构建网络 (19)5.4.节点描述 (19)5.5.边的描述 (20)5.5.1.一般描述 (20)5.5.2.定义允许的车辆类型 (22)5.5.3.路段定义 (22)5.5.4.边类型描述 (23)5.6.连接描述(Connection) (24)5.7.手工构建路网案例 (28)6.网络导入 (30)6.1.OpenStreetMap格式的路网导入 (30)6.1.1.导入路网 (30)6.1.2.导入额外的多边形(如建筑物，河流等) (31)6.1.3.导入脚本(Scripts) (33)6.1.4.编辑OSM网络 (33)CONVERT细节 (33)CONVERT的输出 (37)6.4.网络生成 (38)7.需求建模 (38)7.1.SUMO的需求简介 (38)7.2.车辆、车辆类型、路径的定义 (39)7.2.1.车辆类型 (39)7.2.2.抽象车辆类别 (40)7.2.3.车辆排量类别 (41)7.2.4.可视化 (41)7.2.5.车辆跟驰模型 (42)7.2.6.车辆和路径 (43)7.2.7.车辆的出发和到达参数 (44)7.2.8.路径和车辆类型分布 (44)7.2.9.停车 (45)7.3.路由器的输入(内容) (45)7.3.1.旅程定义 (45)7.3.2.使用流定义 (47)7.3.3.导入OD矩阵 (50)7.3.4.描述街区 (50)7.3.5.描述矩阵单元 (51)7.3.6.分裂大型矩阵 (51)7.3.7.处理破碎的数据 (51)7.3.8.随机路径 (51)7.3.9.路径猜测 (51)7.3.10.使用JtrRouter (52)7.3.11.使用DfRouter (53)7.3.12.使用ActivityGen (55)7.3.13.动态用户分配(DUA) (55)8.仿真 (55)8.1.基本仿真定义 (55)8.2.道路网络 (55)8.3.交通需求 (56)8.4.为仿真定义时段 (56)8.5.高级交通灯仿真 (56)8.5.1.载入新的交通灯仿真程序 (56)8.5.2.交通灯仿真程序导入工具(p98) (58)8.5.3.定义程序交换时间和过程 (59)8.5.4.交通灯性能评估 (60)8.6.SUMO的公共运输仿真(公交系统) (60)8.7.SUMO的可变速度信号 (61)8.8.SUMO的重新路由(p105) (62)8.8.1.二次路由器 (62)8.8.2.关闭街道 (62)8.8.3.分配新的目的地 (63)8.8.4.分配新的路径 (63)8.9.可行的仿真方案 (64)8.9.1.使用随机路径仿真 (64)8.9.2.使用探测器数据仿真 (65)8.9.3.使用车流分布仿真 (68)8.9.4.公交线路仿真 (69)8.10.使用GUISIM (71)8.10.1基本使用描述 (71)8.10.2.与视图交互 (72)8.10.3.在GUISIM中使用贴图(背景图片) (74)8.10.4.配置文件 (75)9.SUMO输出 (76)9.1.车辆发射器状态 (77)9.2.感应线圈输出 (77)9.3.道路性能均值 (77)9.4.受约束的道路性能均值 (78)9.5.车道性能均值 (78)9.6.路网最原始数据输出 (78)9.7.旅程信息输出 (79)9.8.车辆路径输出 (79)9.9.车辆类型调查 (79)10.TraCI (79)10.1.TraCI简介 (79)10.2.仿真步骤 (79)11.选择研究主题的一些建议 (80)11.1.车辆重新选择路径 (80)11.1.1.基本描述 (80)11.1.2.应该记住的事情 (80)11.2.在线交通仿真 (80)11.3.基于GSM的监视 (80)11.3.1.怎样使用GSM跟踪车辆 (80)11.4.开发自己的跟车模型 (80)11.4.1.实现新的跟车模型 (80)11.4.2.定义车辆类型 (82)11.4.3.跟车模型接口 (84)11.4.4.重新进行微观仿真 (85)11.4.5.新模型开发案例 (86)12.附录A (86)12.1.词汇表 (86)12.2.常见问题 (87)12.2.1.综述性方面 (87)12.2.2.软件特性方面 (87)12.2.3.构建和安装方面 (88)12.2.4.基本使用方面 (88)12.2.5.关于NETCONVERT (89)12.2.6.关于仿真方面 (89)12.2.7.关于可视化 (90)12.2.8.XML模式定义 (91)12.3.关于SUMO整体性的描述 (91)13.附录B (91)13.1.JOSM入门 (91)13.1.1.基本概念 (91)13.1.2.在JOSM中编辑地图 (91)13.1.3.上传地图到OSM服务器 (92)13.1.4.How Tos (92)13.1.5.快捷键 (95)13.2.概念 (98)13.2.1.结点、路线、关系 (98)13.2.2.标签 (98)13.2.3.对象ID (99)13.2.4.对象版本 (99)13.3.JOSM接口 (99)13.3.1.地图视图 (99)13.3.2.主菜单 (99)13.3.3.工具栏 (100)13.3.4.切换工具栏 (100)13.3.5.其他工具栏 (100)1.简介1.1.交通仿真1.1.1.交通仿真分类根据仿真细节的等级，交通流模型有4个等级：宏观模型：微观模型：仿真道路上每个车辆的移动，一般假定车辆行为同时依赖于车辆的物理属性和驾驶员的控制行为。
SUMO使用Stefan Krau开发并被后续扩展的微观模型(see Krauss1998_1, Krauss1998_2)。
中观仿真：介于宏观和微观之间，使用序列方法仿真车辆移动，单个车辆在这些序列间移动。
亚微观仿真：象微观那样看待车辆，但是扩展了很多子结构。
例如这些子结构可能描述了引擎转与车辆速度有关，或者驾驶员的行为偏好。
这比简单的微观仿真有更多的细节计算。
然而亚微观模型需要更长的计算时间，这限制了仿真的网络规模。
在连续空间仿真中，每个车辆有一个浮点数描述的特定位置。
相反，离散空间仿真是细胞自动机，它把街道分成很多细胞，在仿真街道上的车辆从一个细胞跳到另一个细胞。
1.1.2.用户分配很显然，每个司机都试图选择通过网络的最短路径，但是如果所有人都这样做，一些路径(尤其是干道)将变得拥挤，使得用户利益受损。
这个问题的解决方法就是用户分配，目前已经有多种方法可用，SUMO使用的是Christian Gawron开发的动态用户分配(DUA)方法1.2.SUMO概览SUMO是一个微观的、连续的道路交通仿真软件，主要由德国宇航中心开发。
(German Aerospace Center (DLR).)该软件始于2000年，其作为一个开源、微观道路交通仿真而开发的主要目的是给交通研究组织提供一个实现和评估自己算法的工具。
为获得完全交通仿真不必涉及所有需要的部件，例如实现和设置交通网络，命令，交通控制。
DLR组织提供这个工具是想：1)：作为架构和模型基础来使用，使得实现算法更具可比性。
2)：从其他志愿者获得帮助。
从2001年，第一个可运行版本在DLR内部的许多工程上得到应用。
主要的应用有：1实现和评估交通管制措施，例如新的交通灯系统或新的交通诱导方法。
2 SUMO也被用来在有大量参与者参与的庞大事件中做短时交通预测(30分钟)3使用GSM网络评估交通监督。
从2002年，开始应用于：车-车，车-设施间通信的评估。
有两个重要的三方合作项目：第一个TraCI，这是SUMO的一个扩展，探索与外部应用进行通信的可能性，由LA大学的Axel Wegener开发。
第二个是TraNS，实现SUMO和网络仿真软件ns2的结合，使用TraCI实现两者通信。