(1) 路网描述。
路网是交通系统的骨架, 对路网描述的精确度会对交通仿真效果产生影响。Synchro/SimTraffic、CorSim、Paramics、MITSimLab 和TransModeler 采取“结点-弧段”结构描述路网;VisSim 与AIMSUN 则采用“线连接”结构描述。CorSim对道路编辑可采用定义曲度的方式来编辑道路几何形状, Synchro/SimTraffic路网编辑功能最弱, 只提供简单直线来描述道路,且当道路之间交叉时才能自动生成交叉路口(平面强化) , 难以直接构建立交桥、高架桥等立体道路。其他仿真系统都提供了精确的路网几何编辑功能(折线及弧线)。
在车道描述上, CorSim、VisSim、Paramics、AIMSUN、MITSimLab、TransModeler 都能创建模拟高占有率车道(HOV )、公交专用车道、电子收费车道( ETC )、商务车道等专用车道,SimTraffic则在车道精细描述方面比较粗糙, 不能模拟上述专用车道。在道路交叉口描述上, 由于Synchro存在平面强化的缺点, 其对道路交叉口描述具有一定缺 陷。另外, 在这7个系统中, 只有CorSim没有直接实现对环形交叉口的模拟, 需要应用其他工具开发实现。 (2)信号控制
SimTraffic、CorSim、AIMSUN、TransModeler 的基本模块都能模拟定时、感应式信号以及路口无信号控制等; 而Paramics通过内部VA语言或API、VisSim通过VAP模块定制来灵活的模拟定时、感应式信号及无信号控制;MITSimLab 能模拟定时信号、协同信号和感应信号; SimTraffic、AIMSUN、Paramics、VisSim、TransModeler 还能实现其他更为复杂的信号控制, 如协同信号、感应协同信号控制等。在路口信号控制方面, VISSIM、SimTraffic、AIMSUN、Paramics和TransModeler更精细。
(3) 仿真模型与实际检测器的通信。
为了更好地获取实时交通状态信息, 部分交通仿真系统支持交通检测器和仿真模型的实时通信, 使实际检测到的实时交通信息能直接传输到仿真模型,提高交通仿真和预测的实时性。VisSim 通过Real-Time PRO 模块可实现与高速检测器接口卡、计算机接口和其他接口的直接通信;AIMSUN则通过Data Translator模块实现检测器数据的直接传输和解析, 该模块还能直接解读CAD、GIS 等数据格式; 而Paramics与实际检测器的实时通信则需要通过其Programmer 模块的API接口来实现, 实现方式较为灵活, 但具有一定开发难度。其他仿真系统尚未开发此类相关硬件接口, 不能与实际检测器直接通信。
车辆行为模型
车辆跟驰、换道、间距接受模型是交通仿真模型的核心。CorSim的跟驰模型使车辆之间保持理想安全的车头时距; CorSim的换道模型中设置了3种换道策略: 因前方紧急情况而进行的强制换道, 因前面车辆低于车辆自由速度而进行的自由换道和因路口转弯而提前进行的预设换道。在换道模型中考虑了所换车道的可汇入车流间距; CorSim 的间距接受模型中, 当车辆最小汇入车流间距小于车流中两辆车的间距时, 即可进行车流汇入行为。
SimTraffic和CorSim的跟驰、换道、间距接受模型基本相似, 其最大的差异在于跟驰模型, CorSim跟驰模型中, 车头时距总是保持1s,而SimTraffic则随着道路状况、车辆性能和驾驶员性格改变而改变。
VisSim、MITSim 和TransModeler 采用心理-生理跟驰模型和与CorSim 类似的基于规则的换道模型和间距接受模型。
Paramics、AIMSUN 跟驰、换道、间距接受模型采用与CorSim类似的规则, 但描述得更为精细。例如在间距接受模型中,AIMSUN 改进了CorSim的最小汇入车流间距随时间不变的缺点,随着时间的增加, 驾驶员耐性的减小, 最小汇入车流间距也会随之变化。尽管车辆行为模
型还包括其他各类细致的模型, 但上述车辆行为模型基本能够真实细致地反映交通行为。
其他扩展功能
(1)匝道控制。
反映高速公路出入口的车流控制。CorSim、AIMSUN、MITSimLab 和TransModeler 本身具有匝道控制功能, VisSim的匝道控制通过VAP 模块实现, Paramics 通过API 实现, SimTraffic则没有匝道控制功能。
(2)交通事件管理。
CorSim、Paramics、AIMSUN、MITSimLab和TransModeler都在模型内部实现了对交通事件管理的模拟, 而VisSim 模型本身没有交通事件模拟功能, 且通过VAP模块实现困难, SimTraffic则不具备交通事件模拟功能。 (3)可变信息标示(VMS)
可变信息标示向模拟的车辆提供实时交通信息, 同时会对经过附近的车辆产生影响。Paramics、AIMSUN、MITSimLab 和TransModeler 都实现了VMS功能, VisSim 和CorSim实现困难, SimTraffic则不
具备。 (4) 公交优先。
大型公交车的行驶尤其是在停车点的停车现象, 对交通流影响较大, 因此需要设置公交优先策略。VisSim 通过VAP模块,AIMSUN和Paramics通过API都可以实现公交优先; CorSim实现困难, 不能直接模拟; TransModeler具有很好的公交运输模型;MITSimLab在2000 年后也增加了公交优先策略, 而SimTraffic不具备此功能。 ( 5 ) 动态交通分配。
VisSim、Paramics、AIMSUN、MITSimLab和TransModeler 都提供动态交通分配功能。CorSim未直接提供,SimTraffic则不具备提供该功能的能力。 (6) 动态路线导行。
在实现动态交通分配的基础上, Paramics、AIMSUN、MITSim和 TransModeler 能够实现车辆的实时动态导行,VisSim实现难度较大, CorSim 和SimTraffic 不具备该功能。 (7) 交通堵塞影响模型。
交通堵塞在城市交通中经常发生, 并且对交通影响最大。上述模型都实现了对车辆排队及车队溢出的模拟, 但只有VisSim、Paramics、AIM SUN、TransModeler 具有交通堵塞产生的影响模型, 其他模型则不具备, 只是在跟驰、换道等模型中才能体现堵塞程度, 难以模拟现实交通堵塞影响效果。