《交通软件及应用综合实验》课程实验指导书

《交通软件及应用综合实验》课堂实验/实践指导书课程中文名称：交通软件及应用综合实验课程英文名称：ComprehensiveExperimentofTrafficSoftwareandApplication课程编号：020070021适用专业：交通工程学时数：30学分数：1.5课程类别：必修应开课学期：第四学期实验/实践一：VISSIM基本操作实验/实践类型：操作型实验/实践学时：4实验/实践要求：无一、实验/实践目的1．通过本实验使学生认识和了解微观交通仿真软件VISSIM，掌握交通仿真系统VISSIM基本功能的使用；2．掌握建立仿真路网的基本方法与步骤。二、实验/实践内容1．安装VISSIM软件，掌握VISSIM软件基本设置；2．通过导入VISSIM的底图，添加线段及连接器，建立物理路网，根据所提供的路网信息，实现对交通分布、目标车速、交通构成及交通流量等交通属性参数的输入和修改。三、仪器设备计算机和vissim软件四、实验/实践原理、方法、手段和步骤实验原理：vissim软件基本原理。实验方法：通过vissim软件建立仿真模型，如路网模型、车辆输入等。实验步骤：1．VISSIM软件用户界面和鼠标键盘操作；2．路网显示选项，背景图加载与设置；3．路段创建与常用属性设置；连接器创建与常用属性设置；4.2D、3D视图基本操作，查看输入流量的效果。五、实验/实践结果处理无六、实验/实践注意事项1．若定义鼠标右键不同，路网元素操作也不同；2．背景图量取的起点和终点可以选择拐角或使用鼠标滚轴放大选取，尽量精确，路网比例确定后尽量不要更改。七、预习与思考题1．路段和连接器有哪些区别；2．路径的功能有哪些，使用时要注意什么。

实验/实践二：十字信号交叉口仿真实验/实践类型：综合型实验/实践学时：8实验/实践要求：无一、实验/实践目的1．掌握十字信号交叉口处车道组设置、流量输入、交通流路径决策及交通信号控制等仿真操作的方法；2．掌握常用检测器的设置方法，改变车速分布、交通组成以及交叉口控制方式后分析不同条件下各种交通评价参数的变化。二、实验/实践内容1．平面十字交叉口机动车仿真；2．非机动和行人仿真；三、仪器设备计算机和vissim软件四、实验/实践原理、方法、手段和步骤实验原理：平面十字交叉口是交通系统中最常见的元素之一，对它的仿真应包括道路、车辆和交通管控措施等。通过在路网上设置检测器获得各种评价指标。方法和步骤如下：1．建立仿真路网1)导入底图；2)根据底图添加路段和连接器，建立路网。2．宏观交通流参数设置1)期望车速分布；2)交通组成；3)输入流量；4)路径选择与流量分配。3．信号控制规则设置1)信号参数设置；2)信号灯安放与设置；3)优先规则与冲突区。4．仿真运行及评价1)检测器设置行程时间延误数据采集点排队计数器2)仿真参数设置，仿真运行十字信号交叉口仿真的基础上，通过添加路口各方向上的过街行人和各路段上的非机动车，完善机非混合城市交叉口的相关仿真设置，掌握交叉口行人和非机动车的仿真方法。交叉口人行横道上有双向行人交通流，在本章中将采用两条方向相反的路段叠加的方法代替交互式路段。非机动车采用二次过街的方式实现左转。五、实验/实践结果处理1.评价参数选择与配置；2.结果数据输出与读取：主要输出评价参数及其对应文件。六、实验/实践注意事项1．仿真结果的对比；2．仿真调试：在进行方案仿真评价之前，需要对现状仿真路网输出结果与实际路网调查结果对比，如果偏差较大（20%以上），则需要多次校正部分仿真模型参数（如驾驶行为参数等）进行仿真调试。七、预习与思考题1．控制车辆运行的路网元素有哪些；2．行人仿真有哪些常见场景和方法。

实验/实践三：公共交通仿真实验/实践类型：综合型实验/实践学时：4实验/实践要求：无一、实验/实践目的1．掌握公交站点线路仿真的设置方法；2．掌握双向两车道公交停靠站影响区路段、路径及让行规则的设置方法。二、实验/实践内容1．基本设置；2．公交占道的超车设置。三、仪器设备计算机和vissim软件四、实验/实践原理、方法、手段和步骤1．创建路段，流量输入；2．创建公交站点和公交线路；3．设置公交专用道（有公交专用道情况下公交线路和站点的设置）；4．减速区和超车避让规则设置。五、实验/实践结果处理加载流量，进行连续仿真查看路网中车辆运行情况。通过检测器设置，进行仿真结果数据输出，例如行程时间、延误等。六、实验/实践注意事项1．公交站点激活状态为红色；2．若公交车在行驶中停止，则公交站点属性的标识复选框取消。七、预习与思考题1．公交停靠站如何避免机动车停车；2．如何通过仿真评价公交运行效益。

实验四：COMSOL软件建模分析基础实验类型：上机实验学时：6学时实验要求：无一、实验目的1．掌握COMSOL软件的基本用法；2．掌握COMSOL软件后建模仿真分析流程。二、实验内容1．COMSOL软件前处理设定；2．COMSOL软件后处理设定。三、仪器设备微型计算机、COMSOL软件四、实验原理、方法、手段和步骤实验原理：COMSOL软件基本原理。实验方法：通过COMSOL软件输入命令，查阅运行结果。实验步骤：1．练习COMSOL软件安装、启动和退出方式；2．熟悉COMSOL软件的操作界面组成；3．熟悉COMSOL软件案例库和帮助系统使用方法；4．练习COMSOL文件保存方法；5．熟悉COMSOL软件中各物理场模块及控制方程。6．练习模型向导的使用；7．练习几何模型建立功能；8．练习材料参数设定方式；9．练习边界条件设定方式；10．练习函数和参数设定方式；11．练习网格剖分功能；12．练习图形结果查看和输出功能；13．练习数据结果查看和输出功能。五、实验结果处理根据COMSOL软件界面返回结果综合判断操作输入是否正确，依据错误提示命令修改操作输入方式。六、实验注意事项1．注意实验室（机房）用电安全；2．注意正确操作微型计算机；3．注意各类函数输入方式的异同；4．注意根据单位正确输入数值；5．注意各边界条件设定的方向；6．注意网格剖分与细化的方式。七、预习与思考题1．COMSOL软件建模分析的流程是什么。2．COMSOL软件建模分析中瞬态和稳态求解器的差别是什么。

实验五：交通工程中岩土力学问题综合仿真分析实验类型：上机实验学时：8学时实验要求：无一、实验目的利用COMSOL软件对交通工程中的岩土力学问题进行综合仿真分析。二、实验内容1．COMSOL软件仿真分析交通工程中岩土力学问题的建模流程；2．COMSOL软件处理应力、应变、位移场仿真分析结果的流程。三、仪器设备微型计算机、COMSOL软件四、实验原理、方法、手段和步骤实验原理：COMSOL软件基本原理。实验方法：通过COMSOL软件输入命令，查阅运行结果。实验步骤：1．练习车载下路面变形仿真分析案例；2．练习公路隧道开挖仿真分析案例；3．练习多跨桥梁变形仿真分析案例；4．练习公路边坡稳定性分析案例。五、实验结果处理根据COMSOL软件界面返回结果综合判断操作输入是否正确，依据错误提示命令修改操作输入方式。六、