TESS NG干道实时微观仿真管控决策平台

上海济达交通科技有限公司是国产TESS NG微观交通仿真软件研发及服务商。依托团队发布的TESS NGV1.4在线仿真版本,团队根据客户需求与行业发展趋势,研发了可与Web进行实时交互的TESS NG微观仿真决策平台。TESS NG干道实时仿真管控平台可实现基于路侧感知数据的全域状态感知,实时交通信号控制优化方案验证,各类交通设计方案评估等8大功能。系统界面如下所示:

TESSNG干道实时微观仿真管控决策平台

其中TESS NG干道实时仿真管控决策平台是基于路口局部的实时视频/卡口/雷达数据,重构整个区域的车流运行状态及路径,同时将车辆路径(车流数据),信号控制等信息实时传输给仿真系统。如下图所示,系统可通过部分交叉口的车辆信息采集,经过路径重构算法,将各路口的出行路径通过粒子滤波等算法(考虑时间、断面流量限制等),形成全域的出行路径。

TESSNG干道实时微观仿真管控决策平台

同时,仿真系统以5min或15min为颗粒度(依据不同路网大小),将流量和路径数据、实时信号控制数据,导入至CS端仿真系统,CS端仿真系统通过WebSocket服务器,车流状态信息实时输出至前端,并且进行前后端的交通状态管控及评估应用。TESS NG干道实时仿真管控决策平台主要有八大功能:

1.实时全域交通状态信息展示及分析

系统可以重构全域完整的机动车流,非机动车流,行人等交通状态并进行实时展示。系统可进入干道的任意路口仿真视角,查看路口各进口道的实时视频,对比分析路口视频场景及孪生仿真场景。同时系统可以分析整个路网的车流组成,排队状态,系统已运行车辆数等信息。

TESSNG干道实时微观仿真管控决策平台

2.不同流量下的交通状态评估

为了支撑不同流量场景下的仿真决策方案验证,系统可实时手动修改不同路段的机动车、非机动车、行人流量,将数据实时传输至后端TESS NG,修改仿真场景发车信息,从而测试不同流量状态下的交通系统运行效果及管理控制措施效果。达到在Web端进行仿真引擎实时控制的效果。

TESSNG干道实时微观仿真管控决策平台

3.交通系统运行参数标定

系统可以根据原始的车流断面检测信息,启动时的反应时间,排队间距等特征,进行交通系统参数的自动优化和标定,同时可以模拟不同的天气状态。系统可选择不同天气状态,手动或系统自动进行参数标定,系统根据车辆通过卡口的时间,速度,或雷达感知的车流排队启动状态信息,对车辆运行参数进行自动标定。案例为直观展示参数调整效果,将雨天停车距离设为10m,可见后续到达或启动车辆停车距离明显变大。

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4.单点及干道交叉口信号优化方案评估

系统可以实时优化单点或干道的信号控制方案,或手动设置不同的信号优化方案,实时展示不同信号控制方案调整后车辆通行效果,可展示更新的相位图。同时系统内置了基于双环结构的实时感应优化控制方案,进行基于相位的方案优化、准在线优化方案(基于前若干周期进行后续周期的优化),以及HCM、Webster等典型的单点信号控制优化算法。

此外系统可根据干道的车流通行特征,交叉口间距等,自动化的生成绿波方案(依据Mutiband、Maxband等算法)。也可通过信号灯组参数优化模块手动输入生成绿波方案。评估车辆在绿波状态下的通行效果,生成车辆通行绿波建议速度,辅助驾驶员调整行驶车速等,快速、不停车的连续通过干道交叉口。

用户可设置的参数包括各周期的绿灯时长,协调相位,相位差等干道优化关键参数。

TESSNG干道实时微观仿真管控决策平台

5.公交系统运行决策评估

系统可评估公交系统的微观运行情况:包括在公交专用道上的运行情况,不同公交感应信号控制方案的运行效果,以及评估公交车辆的人均停车延误等指标。展示不同公交线路在整个城市干道系统的运行情况,包括公交系统的空间优先及时间优先的算法。

TESSNG干道实时微观仿真管控决策平台

6.路网潮汐车道设置

系统可以仿真潮汐车道运行效果,通过在TESS NG修改车道功能及路口渠化,调整潮汐车道分流车辆数,车辆行驶方向,信号控制等,前端三维模型同步更新变化,自动生成潮汐车道标志标线。通过仿真推演展示潮汐车道运行状态,辅助决策者使用或调整不同潮汐车道方案。

TESSNG干道实时微观仿真管控决策平台

7.路口渠化设计方案评估

系统可平行对比不同渠化方案的运行效果,通过在后端对车道功能进行调整,前端三维模型同步更新,通过不同方案的平行仿真方案验证(一般为实时原方案和更改方案的对比),直观分析不同方案的运行效果。

TESSNG干道实时微观仿真管控决策平台

8.实时仿真结果推演

系统依据实时仿真推演的全局的数据,展示不同交叉口的各项交通指标:包括通行能力、饱和度、速度、延误、排队长度及拥堵水平,辅助用户决策选择不同的交通管理方案。

TESSNG干道实时微观仿真管控决策平台

本系统是基于TESS NG的典型干道场景应用,此案例展示的功能完善,涵盖了城市干道交通管理领域的“可视、可诊断、可管理、可优化”等不同层次的应用需求。并且集成在Web系统中进行了轻量化的展示和应用,可以与不同系统进行嵌入式开发和应用。

后续团队会基于当前版本,进行升级应用,实现前端路网编辑等与后端TESS NG的实时等更为深入的交互功能。