基于PARAMICS微观交通仿真的ITS项目影响评价研究.pdf

总第207期交通科技SerialNo.207
2004年第6期TransportationScience&TechnologyNo.6Dec.2004

基于PARAMICS微观交通仿真的
ITS项目影响评价研究
郑为中史其信
(清华大学交通研究所北京100084)

摘要项目影响评价是ITS项目评价的重要组成部分。论述影响评价在ITS项目评价中的地位
和作用,并着重提出基于微观交通仿真和应用程序接口对ITS项目进行影响评价的思路。结合一
个实际的PARAMICS微观交通仿真平台,给出对高速公路事故条件下限速方案的比较和评价。
关键词ITS项目影响评价微观交通仿真应用程序接口(API)PARAMICS

1ITS项目影响评价

智能交通系统(ITS)正给新一代的道路交通
系统带来全新的影响和后果,这些影响和后果是
无法照搬传统建设项目的评价参数和评价方法来
获得的。因此,在进入各种ITS项目实施之前,对
于ITS项目的评价,需要迫切重新建立一套新的
评价方法和机制来研究ITS项目的经济合理性、
技术可行性、经济效益以及社会和环境影响等,为
ITS项目的可行性研究、方案比选、实施效果分析
及系统运作优化等提供科学依据[1]。
对ITS项目评价的内容通常包括技术评价、
经济评价、社会和环境评价等几个方面,但其基础
图1项目评价的层次关系
和核心是考察项目实施所带来的一些道路交通系ITS
统内共同效益指标的变化,即我们所说的影响评法:项目实施测试评价(ope-rationalfieldtest)
价。这些共同指标包括交通系统本身、交通能耗和以及项目实施前评价(pre-implementationevalu-
环境以及交通安全等几个方面的参数,如通行能ation)。其中项目实施测试评价是通过跟踪项目
力、出行时间、能源消耗、交通尾气排放、交通事故的实施,测量和对比项目实施前后这些效益指标
数量和伤亡人数等。如何计算全新的ITS项目实的数量值,结合项目的费用,对比进行项目评价。
施后这些指标的数量值,并且以此对比项目“有”通过这类项目评价,可以考察一个项目实施的效
“无”实施,或者不同项目方案下这些指标值的变果及对其进行经济分析;同时借助项目评价建立
化,这不仅是ITS项目评价的一个重要方面,而起来的各类ITS项目效益和费用数据库,也可用
且也是项目社会、经济、环境等各方面效益计算和于指导今后同类ITS项目的实施和评价。美国国
评价的基础。家运输部(DOT)每年都要在全国范围组织对一
[2]
图1反应了一般ITS项目评价的层次关系。些项目进行此类的评价。
另一类评价则是项目实施前的评价即要在
从目前国内外研究和应用情况看,ITS项目,
影响评价,即项目交通效益指标的测算有两类方项目实施前就评估项目的影响和带来的项目收
益。如果正好有同类ITS项目实施测试建立起来
收稿日期:2004-07-04的效益和费用数据库,则可以借助这些数据信息
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对将要实施项目的效益作出估计;但当缺乏同类对ITS技术的仿真支持。
项目效益和费用数据信息时,或者甚至此项目乃外部应用程序接口(applicationprogram
为第一次实施,则需要寻找别的技术手段来评估interface,API)最早是Windows操作系统二次开
项目的影响。微观交通仿真模型正好提供了这样发的一个技术手段。借助类似思路,在微观交通仿
一个技术手段。真中,用户利用模型提供的接口函数,或自行编写
程序,可以定制各用户所需要的仿真功能,包括改
2基于微观交通仿真的ITS项目影响评价
变仿真引擎中的参数,加入更多的功能,甚至覆盖
2.1交通仿真简介原有仿真的核心模型如车辆跟驰和车道变换模
所谓交通仿真(trafficsimulation)就是仿真型,从而在仿真中反应一些外部因素,包括交通运
用于交通领域,企图利用一定的系统模型来复现营和管理策略,对驾驶员行为,亦即对路网交通流
交通流随时间、空间变化从而表征其行为特征。作的影响。将ITS项目包含的每一项技术都在研究
为对数学分析模型的有益补充,交通仿真模型可它对驾驶车辆的影响之后进行建模,然后通过外
以用来进行集成的交通分析和影响评估,特别是部应用程序接口作为外部插件嵌入到路网交通流
对于较复杂的交通系统,难于用数学模型描述或的仿真中,反应其对特定路网交通流的影响,即可
给出可行解的时候。仿真还可以重复进行各种复得出其效果评价。不过在对ITS项目进行评价的
杂的组合测试,从而回避实际ITS项目实施中可时候,我们还是可以将项目所包含的各项子系统
能带来的很多偶然性因素[3]。在建模后一起嵌入到仿真中从而评价其总体影
交通仿真分宏观、微观和准微观3种